mindspore.experimental.optim.Adam

class mindspore.experimental.optim.Adam(params, lr=1e-3, betas=(0.9, 0.999), eps=1e-8, weight_decay=0.0, amsgrad=False, *, maximize=False)[源代码]

Adaptive Moment Estimation (Adam)算法的实现。

更新公式如下：

\[\begin{split}\begin{aligned} &\textbf{input} : \gamma \text{ (lr)}, \beta_1, \beta_2 \text{ (betas)},\theta_0 \text{ (params)},f(\theta) \text{ (objective)} \\ &\hspace{13mm} \lambda \text{ (weight decay)}, \: \textit{amsgrad}, \:\textit{maximize} \\ &\textbf{initialize} : m_0 \leftarrow 0 \text{ ( first moment)}, v_0\leftarrow 0 \text{ (second moment)},\: \widehat{v_0}^{max}\leftarrow 0\\[-1.ex] &\textbf{for} \: t=1 \: \textbf{to} \: \ldots \: \textbf{do} \\ &\hspace{5mm}\textbf{if} \: \textit{maximize}: \\ &\hspace{10mm}g_t \leftarrow -\nabla_{\theta} f_t (\theta_{t-1}) \\ &\hspace{5mm}\textbf{else} \\ &\hspace{10mm}g_t \leftarrow \nabla_{\theta} f_t (\theta_{t-1}) \\ &\hspace{5mm}\textbf{if} \: \lambda \neq 0 \\ &\hspace{10mm} g_t \leftarrow g_t + \lambda \theta_{t-1} \\ &\hspace{5mm}m_t \leftarrow \beta_1 m_{t-1} + (1 - \beta_1) g_t \\ &\hspace{5mm}v_t \leftarrow \beta_2 v_{t-1} + (1-\beta_2) g^2_t \\ &\hspace{5mm}\widehat{m_t} \leftarrow m_t/\big(1-\beta_1^t \big) \\ &\hspace{5mm}\widehat{v_t} \leftarrow v_t/\big(1-\beta_2^t \big) \\ &\hspace{5mm}\textbf{if} \: amsgrad \\ &\hspace{10mm}\widehat{v_t}^{max} \leftarrow \mathrm{max}(\widehat{v_t}^{max}, \widehat{v_t}) \\ &\hspace{10mm}\theta_t \leftarrow \theta_{t-1} - \gamma \widehat{m_t}/ \big(\sqrt{\widehat{v_t}^{max}} + \epsilon \big) \\ &\hspace{5mm}\textbf{else} \\ &\hspace{10mm}\theta_t \leftarrow \theta_{t-1} - \gamma \widehat{m_t}/ \big(\sqrt{\widehat{v_t}} + \epsilon \big) \\ &\bf{return} \: \theta_t \\[-1.ex] \end{aligned}\end{split}\]

警告

这是一个实验性的优化器接口，需要和 LRScheduler 下的动态学习率接口配合使用。

参数：

params (Union[list(Parameter), list(dict)]) - 网络参数的列表或指定了参数组的列表。
lr (Union[int, float, Tensor], 可选) - 学习率。默认值：1e-3。
betas (Tuple[float, float], 可选) - 动量矩阵的指数衰减率。参数范围(0.0, 1.0)。默认值：(0.9, 0.999)。
eps (float, 可选) - 加在分母上的值，以确保数值稳定。必须大于0。默认值：1e-8。
weight_decay (float, 可选) - 权重衰减（L2 penalty）。默认值：0.0。
amsgrad (bool, 可选) - 是否使用AMSGrad算法。默认值：False。

关键字参数：

maximize (bool, 可选) - 是否根据目标函数最大化网络参数。默认值：False。

输入：

gradients (tuple[Tensor]) - 网络权重的梯度。

异常：

ValueError - 学习率不是int、float或Tensor。
ValueError - 学习率小于0。
ValueError - eps 小于0。
ValueError - betas 范围不在[0, 1)之间。
ValueError - weight_decay 小于0。

支持平台：

Ascend GPU CPU

样例：

>>> import mindspore
>>> from mindspore import nn
>>> from mindspore.experimental import optim
>>> # Define the network structure of LeNet5. Refer to
>>> # https://gitee.com/mindspore/docs/blob/r2.4.1/docs/mindspore/code/lenet.py
>>> net = LeNet5()
>>> loss_fn = nn.SoftmaxCrossEntropyWithLogits(sparse=True)
>>> optimizer = optim.Adam(net.trainable_params(), lr=0.1)
>>> def forward_fn(data, label):
...     logits = net(data)
...     loss = loss_fn(logits, label)
...     return loss, logits
>>> grad_fn = mindspore.value_and_grad(forward_fn, None, optimizer.parameters, has_aux=True)
>>> def train_step(data, label):
...     (loss, _), grads = grad_fn(data, label)
...     optimizer(grads)
...     return loss