PyTorch Optimizer Scheduler의 last_epoch 매개변수란 무엇인가?

2024-07-27

last_epoch 매개변수는 다음과 같은 용도로 사용됩니다:

  1. 스케줄러 초기화: 스케줄러를 생성할 때 last_epoch 매개변수를 지정하여 스케줄러가 학습 중간에 시작하도록 할 수 있습니다.
  2. 스케줄러 업데이트: 스케줄러는 매 에포크마다 업데이트되며, last_epoch 매개변수는 이전 에포크 번호를 저장합니다.
  3. 학습률 조정: 일부 스케줄러는 학습률을 조정하는 데 last_epoch 매개변수를 사용합니다. 예를 들어, StepLR 스케줄러는 last_epoch 매개변수를 사용하여 학습률을 감소시키는 스텝 크기를 결정합니다.

last_epoch 매개변수 예시:

from torch.optim.lr_scheduler import StepLR

optimizer = torch.optim.SGD(model.parameters(), lr=0.1)
scheduler = StepLR(optimizer, step_size=10, last_epoch=-1)

# 학습 루프
for epoch in range(100):
    # ...
    
    # 스케줄러 업데이트
    scheduler.step()

위 코드에서 last_epoch=-1을 설정하면 스케줄러는 첫 번째 에포크부터 학습률을 감소시키기 시작합니다.

참고:

  • last_epoch 매개변수는 옵셔널이며, 모든 스케줄러에서 사용하는 것은 아닙니다.
  • 스케줄러 문서를 참고하여 last_epoch 매개변수가 스케줄러에 어떻게 영향을 미치는지 확인하십시오.

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예제 코드

import torch
from torch.optim.lr_scheduler import StepLR

# 모델 및 옵티마이저 정의
model = torch.nn.Linear(10, 1)
optimizer = torch.optim.SGD(model.parameters(), lr=0.1)

# 스케줄러 정의
scheduler = StepLR(optimizer, step_size=10, last_epoch=-1)

# 학습 루프
for epoch in range(100):
    # ...

    # 스케줄러 업데이트
    scheduler.step()

    # 학습 코드

# 모델 평가
# ...

이 코드에서는 StepLR 스케줄러를 사용하여 학습률을 조정합니다. step_size=10은 10 에포크마다 학습률을 감소시키는 것을 의미하며, last_epoch=-1은 스케줄러가 첫 번째 에포크부터 학습률을 감소시키기 시작하도록 합니다.

last_epoch 매개변수를 사용하여 스케줄러를 초기화하면 학습 중간에 시작할 수 있습니다. 예를 들어, 모델을 50 에포크까지 학습한 후 학습률을 감소시키고 싶다면 다음과 같이 할 수 있습니다.

# 모델 및 옵티마이저 로드
model = torch.load("model.ckpt")
optimizer = torch.load("optimizer.ckpt")

# 스케줄러 정의
scheduler = StepLR(optimizer, step_size=10, last_epoch=49)

# 학습 루프
for epoch in range(50, 100):
    # ...

    # 스케줄러 업데이트
    scheduler.step()

    # 학습 코드

# 모델 평가
# ...



last_epoch 매개변수 대체 방법

total_epochs 사용:

total_epochs 매개변수를 사용하여 스케줄러가 총 몇 에포크 동안 실행될지 지정할 수 있습니다. 스케줄러는 last_epoch 매개변수 대신 total_epochs 매개변수를 사용하여 학습률을 조정합니다.

from torch.optim.lr_scheduler import ExponentialLR

optimizer = torch.optim.SGD(model.parameters(), lr=0.1)
scheduler = ExponentialLR(optimizer, gamma=0.95, total_epochs=100)

# 학습 루프
for epoch in range(100):
    # ...

    # 스케줄러 업데이트
    scheduler.step()

    # 학습 코드

# 모델 평가
# ...

warmup_epochs 사용:

from torch.optim.lr_scheduler import LambdaLR

optimizer = torch.optim.SGD(model.parameters(), lr=0.1)
scheduler = LambdaLR(optimizer, lambda epoch: epoch / warmup_epochs)

# 학습 루프
for epoch in range(100):
    # ...

    # 스케줄러 업데이트
    scheduler.step()

    # 학습 코드

# 모델 평가
# ...

사용자 정의 스케줄러:

last_epoch 매개변수 대신 사용자 정의 스케줄러를 사용하여 학습률을 조정할 수 있습니다. 사용자 정의 스케줄러는 step() 메소드를 구현해야 하며, 이 메소드는 스케줄러가 매 에포크마다 호출됩니다.

class CustomScheduler(object):
    def __init__(self, optimizer, warmup_epochs=10):
        self.optimizer = optimizer
        self.warmup_epochs = warmup_epochs
        self.current_epoch = 0

    def step(self):
        if self.current_epoch < self.warmup_epochs:
            lr = self.current_epoch / self.warmup_epochs
        else:
            lr = 0.1

        for param_group in self.optimizer.param_groups:
            param_group['lr'] = lr

        self.current_epoch += 1

# ...

scheduler = CustomScheduler(optimizer)

# 학습 루프
for epoch in range(100):
    # ...

    # 스케줄러 업데이트
    scheduler.step()

    # 학습 코드

# 모델 평가
# ...

pytorch



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