caffe学习笔记19-batchsize参数

1.当数据量足够大的时候可以适当的减小batch_size,由于数据量太大，内存不够。但盲目减少会导致无法收敛，batch_size=1时为在线学习。

2.batch的选择，首先决定的是下降方向，如果数据集比较小，则完全可以采用全数据集的形式。这样做的好处有两点，

     1）全数据集的方向能够更好的代表样本总体，确定其极值所在。

 2）由于不同权重的梯度值差别巨大，因此选取一个全局的学习率很困难。

3.增大batchsize的好处有三点：

         1）内存的利用率提高了，大矩阵乘法的并行化效率提高。

         2）跑完一次epoch(全数据集)所需迭代次数减少，对于相同的数据量的处理速度进一步加快。

         3）一定范围内，batchsize越大，其确定的下降方向就越准，引起训练震荡越小。

4.盲目增大的坏处有三点：

 1）当数据集太大时，内存撑不住。

         2）跑完一次epocffe-master/tools/extra/parse_log.sh  caffe-master/tools/extra/extract_seconds.py和h(全数据集)所需迭代次数减少了，但要想达到相同的       精度，时间开销太大，参数的修正更加缓慢。

         3）batchsize增大到一定的程度，其确定的下降方向已经基本不再变化。

 总结：

         1）batch数太小，而类别又比较多的时候，真的可能会导致loss函数震荡而不收敛，尤其是在你的网络比较复杂的时候。

         2）随着batchsize增大，处理相同的数据量的速度越快。

         3）随着batchsize增大，达到相同精度所需要的epoch数量越来越多。

         4）由于上述两种因素的矛盾， Batch_Size 增大到某个时候，达到时间上的最优。

         5）由于最终收敛精度会陷入不同的局部极值，因此 Batch_Size 增大到某些时候，达到最终收敛精度上的最优。

         6）过大的batchsize的结果是网络很容易收敛到一些不好的局部最优点。同样太小的batch也存在一些问题，比如训练速度很慢，训练不容易收敛等。

         7）具体的batch size的选取和训练集的样本数目相关。

还有一个代码上的细节：就是caffe的代码实现上选取一个batch的时候似乎是按着数据库的图片顺序选取输入图片的，所以在生成数据库的时候切记要shuffle一下图片顺序。caffe中ImageDataLayer有shuffle参数，生成lmdb时也有shuffle参数不必手动。