ubuntu之路——day16 只用python的numpy在底层检验神经网络的优化算法

首先感谢这位博主整理的Andrew Ng的deeplearning.ai的相关作业：https://blog.csdn.net/u013733326/article/details/79827273

开一个我的github传送门，可以看到代码。

https://github.com/VVV-LHY/deeplearning.ai/tree/master/improveNeuralNetwork/optimalNN

待分类的点集：

 

普通的梯度下降法GradientDescent(带minibatch)的模型训练过程：

动量梯度下降法(带minibatch)：

Adam梯度下降法(带minibatch)：

三种算法在训练集上的准确率：

 

对比普通的梯度下降GD、动量梯度下降法momentum、Adam三种方法可知：

1. GD和momentum的准确率accuracy都为0.797，Adam的准确率为0.94。这说明在相同的迭代次数即时间花费下，Adam的收敛速度最快，对算法的效率有明显提升。
2. GD和momentum相对于Adam有明显的预热过程，即不会在刚开始突然加快梯度下降速度，而是会慢慢迭代。而Adam在第1000次迭代的时候就已经快要收敛。
3. 通常来说momentum也具备很好的效果，但是本实验的点集很小且迭代次数不够多，所以无法体现momentum对普通梯度下降的优势。
4. GD和momentnum的迭代震荡幅度要高于Adam，Adam的收敛范围更小更平滑。