常见深度学习优化器总结
Adam 是一种非常流行的优化器，因为它结合了动量和自适应学习率的优点，通常在大多数情况下表现良好。不过，如果你在使用 Adam 时遇到性能问题或希望进一步调优，以下是几种可以考虑的替代优化器：
1. AdamW (Adam with Weight Decay)
AdamW 是一种改进的 Adam，它通过显式的权重衰减来实现正则化，效果通常优于传统的 Adam 尤其在避免过拟合上。相比 Adam，它在处理大规模深度学习模型时表现更稳定。
optimizer = torch.optim.AdamW(model.parameters(), lr=1e-3, weight_decay=1e-4)
2. SGD with Momentum
如果模型过拟合或者 Adam 导致不稳定收敛，可以考虑经典的随机梯度下降（SGD）优化器，特别是加上动量项的版本。SGD 通常比 Adam 更适合需要强正则化的任务，但学习率调节对其性能影响较大。
optimizer = torch.optim.SGD(model.parameters(), lr=0.01, momentum=0.9)
3. RAdam (Rectified Adam)
RAdam 是对 Adam 的一种改进，旨在缓解早期优化过程中学习率不稳定的问题。它能够自动调整学习率的暖启动过程，使模型在初期阶段更稳定。
optimizer = torch.optim.RAdam(model.parameters(), lr=1e-3)
4. Lookahead with Adam or SGD
Lookahead 是一种增强现有优化器的方法，它可以与 Adam 或 SGD 配合使用。Lookahead 算法在内循环中优化权重，而在外循环中则通过慢速步长更新权重，通常可以带来更稳定的训练过程和更好的泛化性能。
base_optimizer = torch.optim.AdamW(model.parameters(), lr=1e-3)
optimizer = Lookahead(base_optimizer, k=5, alpha=0.5)
Lookahead 是一种优化器的增强方法，它不是 PyTorch 自带的标准优化器，因此需要额外导入。在 PyTorch 中，你可以通过以下步骤导入 Lookahead：
-
安装 Lookahead 库（如果尚未安装）：
Lookahead 通常需要单独安装，可以通过 pip 安装：
pip install lookahead -
导入 Lookahead 类：
在你的 Python 脚本或者 Jupyter Notebook 中，导入 Lookahead 类：
from lookahead import Lookahead -
使用 Lookahead 优化器：
你可以将 Lookahead 应用在现有的基础优化器（如 Adam、SGD 等）上，例如：
base_optimizer = torch.optim.AdamW(model.parameters(), lr=1e-3) optimizer = Lookahead(base_optimizer, k=5, alpha=0.5)这里的
base_optimizer是你原始的优化器（例如 AdamW），而Lookahead则是对其进行增强的包装器，提供了额外的优化能力。
确保在使用之前已经安装了 lookahead 库，并按照以上步骤正确导入和使用。
5. RMSprop
RMSprop 是一种适合处理非平稳目标函数的优化器，它通过指数加权平均的方式平滑学习率，使得训练过程更加稳定。它在处理梯度震荡较大的问题时表现较好。
optimizer = torch.optim.RMSprop(model.parameters(), lr=1e-3)
总结
- AdamW 和 Lookahead 是非常值得尝试的选择，特别是在你希望获得更好的泛化能力时。
- SGD with Momentum 适合在需要更强正则化的场景下使用。
- RAdam 则在初期训练稳定性上有所提升。
在切换优化器的同时，你也可以尝试调整学习率和正则化系数等超参数，以进一步提升模型的性能。