每次只选取 1 个样本,然后根据运行结果调整参数,这就是著名的随机梯度下降(SGD),而且可称为批大小(batch size)为 1 的SGD
    批大小,就是每次调整参数前所选取的样本(称为mini-batchbatch)数量:

    • 如果批大小为 N,每次会选取 N 个样本,分别代入网络,算出它们分别对应的参数调整值,然后将所有调整值取平均,作为最后的调整值,以此调整网络的参数。
    • 如果批大小 N 很大,例如和全部样本的个数一样,那么可保证得到的调整值很稳定,是最能让全体样本受益的改变。
    • 如果批大小 N 较小,例如为 1,那么得到的调整值有一定的随机性,因为对于某个样本最有效的调整,对于另一个样本不一定最有效(就像对于识别某张黑猫图像最有效的调整,不一定对于识别另一张白猫图像最有效)。
      那么批大小是否越大越好?绝非如此,很多时候恰好相反。合适的批大小对于网络的训练很重要。
      训练中的另一个重要概念是epoch。每学一遍数据集,就称为 1 个epoch
      举例,若数据集中有 1000 个样本,批大小为 10,那么将全部样本训练 1 遍后,网络会被调整 1000/10=100 次。但这并不意味着网络已达到最优,我们可重复这个过程,让网络再学 1 遍、2 遍、3 遍数据集。
      注意每一个epoch都需打乱数据的顺序,以使网络受到的调整更具有多样性。同时,我们会不断监督网络的训练效果。通常情况下,网络的性能提高速度会越来越慢,在几十到几百个epoch后网络的性能会趋于稳定,即性能基本不再提高。

    转自:
    1、《深度卷积网络 原理与实践》 机械工业出版社

    深度学习的优化算法,说白了就是梯度下降。每次的参数更新有两种方式。

    第一种,遍历全部数据集算一次损失函数,然后算函数对各个参数的梯度,更新梯度。这种方法每更新一次参数都要把数据集里的所有样本都看一遍,计算量开销大,计算速度慢,不支持在线学习,这称为 Batch gradient descent,批梯度下降。

    另一种,每看一个数据就算一下损失函数,然后求梯度更新参数,这个称为随机梯度下降,stochastic gradient descent。这个方法速度比较快,但是收敛性能不太好,可能在最优点附近晃来晃去,hit 不到最优点。两次参数的更新也有可能互相抵消掉,造成目标函数震荡的比较剧烈。

    为了克服两种方法的缺点,现在一般采用的是一种折中手段,mini-batch gradient decent,小批的梯度下降,这种方法把数据分为若干个批,按批来更新参数,这样,一个批中的一组数据共同决定了本次梯度的方向,下降起来就不容易跑偏,减少了随机性。另一方面因为批的样本数与整个数据集相比小了很多,计算量也不是很大。

    批大小、mini-batch、epoch的含义
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