G検定(ジェネラリスト検定) ディープラーニングの要素技術 練習問題 第46問: バッチ正規化に関する次の文の( A )( B )に入る語句の組合せとして、最も適切なものはどれか。 「バッチ正規化では、ミニバッチの平均と分散で正規化した値に、
バッチ正規化に関する次の文の( A )( B )に入る語句の組合せとして、最も適切なものはどれか。 「バッチ正規化では、ミニバッチの平均と分散で正規化した値に、学習するパラメータ γ と β による( A )を施す。層への入力を単に正規化すると、たとえばシグモイド関数への入力が線形に近い範囲に収まるなど、層が表せるものが変わるおそれがあるため、この変換によって( B )も表せるようにしている。」
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 4. A:拡大縮小と平行移動 B:恒等変換
「A:拡大縮小と平行移動 B:恒等変換」が適切です。Ioffe と Szegedy のバッチ正規化の論文は、正規化した値に γ を掛けて β を足す変換 (scale and shift) を加え、γ と β をほかのパラメータと一緒に学習するとしています。
シグモイド関数の入力が線形に近い領域に制限されるといった表現力の変化に対し、挿入した変換が恒等変換も表せるようにするためで、γ を元の標準偏差、β を元の平均にすれば正規化前の値に戻せます。「重みの減衰」は重みの大きさへの罰則で、γ と β の働きではありません。
「平均0・分散1への固定」は正規化そのものの結果で、γ と β はそこから離れて元の値に戻ることも許すためのものです。γ と β は、正規化で変わりうる表現力を取り戻すためのパラメータだと押さえましょう。
関連キーワード: バッチ正規化・ミニバッチ学習・正規化層・恒等変換
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