GradNorm理解

主要参考这一篇，GradNorm：Gradient Normalization for Adaptive Loss Balancing in Deep Multitask Networks，梯度归一化_grad norm-CSDN博客

14:20-15:30 

提前需要理解的概念

损失函数，衡量ypred与ytruth的差距。

Grad Loss定义为：各个任务【实际的梯度范数】与【理想的梯度范数】的【差的绝对值和】；

先把范数简单理解成长度，目前把范数想象成了神经网络找最优参数时向某个方向走的距离；

参数理解

其中，alpha 是设定恢复力强度的超参数，即将任务的训练速度调节到平均水准的强度。如果任务的复杂程度很不一样，导致任务之间的学习速率大不相同，就应该使用较高的 alpha 来进行较强的训练速率平衡；反之，对于多个相似的任务，应该使用较小的 alpha。

Training with GradNorm

用自己的想法总结了下，

gradnorm在单个batch step的流程总结如下：
整体任务是指L=w_aL_a+w_bL_b， W是神经网络的参数值， gradnorm主要在动态学w_a, w_b；
1、前向传播计算总损失L=w_a*L_a+w_b*L_b（假设我现在有2个任务）；
2、计算第i个任务对整体任务的梯度范数，计算任务i的相对反向训练速度，计算所有任务对整体任务的梯度范数的平均；
3、计算GradLoss；
4、计算GradLoss对wi的导数（wi是指w_a,w_b）；
5、利用第1步计算的Loss反向传播更新神经网络参数；
6、利用第4步的导数更新wi（更新后在下一个bacth step生效）；
7、对wi进行renormalize（下一个bacth step使用的是renormalize之后的wi，意思就是下一个batch训练的时候wa,wb已经换了）；
 

代码（aaa）

Multi-Task Learning：GradNorm - 知乎（参数含义的查漏补缺，有torch的代码实现）

GitHub - QunBB/DeepLearning: All about DeepLearning: 推荐系统、自然语言处理、Tensorflow、Pytorch等

- 附加第二个代码的相关实验数据：多任务学习MTL模型：多目标Loss优化策略 - 知乎 

    - 多目标loss优化在开源数据实验一(uncertainty weight、GradNorm） - 知乎

GitHub - brianlan/pytorch-grad-norm: Pytorch implementation of the GradNorm. GradNorm addresses the problem of balancing multiple losses for multi-task learning by learning adjustable weight coefficients.

为什么loss量级大的task1的权重更大呢？

一些没看的代码

GitHub - brianlan/pytorch-grad-norm: Pytorch implementation of the GradNorm. GradNorm addresses the problem of balancing multiple losses for multi-task learning by learning adjustable weight coefficients.

GitHub - LucasBoTang/GradNorm: PyTorch implementation of the GradNorm 

https://github.com/ddiyoung-x4/GradNorm/blob/main/GradNorm_implement.ipynb

其他

多目标优化的集成库，但是怎么都是CV模型？？GitHub - median-research-group/LibMTL: A PyTorch Library for Multi-Task Learning

帕累托代码：GitHub - Xi-L/ParetoMTL: Code for Neural Information Processing Systems (NeurIPS) 2019 paper: Pareto Multi-Task Learning