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[人工智能]DAY10_常见的Normalization(BN,LN,WN,IN,GN)

图片(图片来源于网络)

Batch-Normalization(BN)

  • 对同一批次的数据分布进行标准化,得出的均值方差
  • 效果受到BatchSize的影响,当BatchSize较小时,得到的均值和方差势必出现较大的偏差。因此比较适合BatchSize较大的场景
  • 在激活函数接受输入之前,将数据规范到标准正态分布中,输入数据则较大概率会落到激活函数的较为敏感的区域(梯度较大的区域),因此在使用BN层后可以使用sigmoid或者tanh等饱和性激活函数。在使用BN层后,可以使输入数据分布相对稳定,加快网络训练速度。

Layer Normalization(LN)

  • 不同于BN,LN是对整个一层的数据进行归一化,针对单个样本进行(如将一朵花的颜色、大小进行归一化)
  • LN的这个特性导致其可以很好应用到RNN中,在小batch场景也有不错的效果

Weight Normalization(WN)

  • BN和LN都是针对输入数据进行归一化,而WN则是针对其权重进行归一化。
  • 由于是对网络参数进行正则化,所以可以减小网络复杂度。
  • 解决了BN依赖大batch size以及LN每层只是用一个规范化公式的情况

Instance Normalization(IN)

  • IN是将单个样本进行归一化,即归一化的维度为[W, H](可以看作为不带channel的LN方式)
  • 由于IN方式依赖单个样本,可以保持实例之间的独立性,因此比较适合生成模型中

Group Normalization(GN)

  • 将channel方向进行分组,对每一组进行归一化处理,用来解决BN在小batch下误差较大的缺陷。
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