Итеративный процесс минимизации функции потерь с помощью оптимизатора называется обучением модели. В машинном обучении мы стремимся создать модель, которая будет хорошо обобщать данные, а для этого необходимо минимизировать ошибку, которая измеряется с помощью функции потерь.
Давайте рассмотрим шаги, которые обычно включены в этот процесс:
- Определение функции потерь: Это первый шаг, где мы выбираем функцию потерь, которая будет измерять, насколько хорошо модель предсказывает результаты. Например, для задач регрессии часто используется среднеквадратичная ошибка, а для задач классификации - кросс-энтропия.
- Инициализация параметров модели: Перед началом обучения необходимо задать начальные значения параметров модели, таких как веса и смещения. Эти значения могут быть выбраны случайным образом или инициализированы нулями.
- Обучение модели: На этом этапе мы применяем оптимизатор, который будет обновлять параметры модели на основе градиента функции потерь. Обычно используется метод градиентного спуска или его варианты, такие как Adam или RMSprop.
- Вычисление градиента: Для обновления параметров модели необходимо вычислить градиент функции потерь по отношению к параметрам. Градиент показывает направление, в котором необходимо изменять параметры, чтобы уменьшить ошибку.
- Обновление параметров: На основе вычисленного градиента и скорости обучения (learning rate) параметры модели обновляются. Это делается с помощью формулы: новые параметры = старые параметры - скорость обучения * градиент.
- Повторение процесса: Шаги 4 и 5 повторяются итеративно до тех пор, пока функция потерь не достигнет приемлемого значения или пока не будет достигнуто максимальное количество итераций.
Таким образом, итеративный процесс минимизации функции потерь с помощью оптимизатора является ключевым элементом в обучении моделей машинного обучения. Он позволяет нам находить оптимальные параметры, которые минимизируют ошибку и улучшают качество предсказаний модели.