epoch

翻译:时代,世代
当一个完整的数据集通过了神经网络一次并且返回了一次,这个过程称为一次epoch。
在神经网络中传递完整的数据集一次是不够的,而且我们需要将完整的数据集在同样的神经网络中传递多次。

iteration(iter)

翻译:迭代
然而,当一个epoch对于计算机而言太庞大的时候,就需要把它分成多个小块。
当一个小块数据集通过了神经网络一次并且返回了一次,这个过程称为一次iter。
1个iteration使用batchsize个样本训练一次,更新一次模型参数

batch与batch size

每次迭代时使用的一批样本就叫做一个Batch,样本的数量称为Batch Size。

举个例子

有一个2000个训练样本的数据集。将2000个样本分成大小为500的batch,batchsize=500,那么完成一个epoch需要4个iteration。

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3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。