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기술

성능 정체 기반 학습률 감소

성능 정체 기반 학습률 감소기술
영문명
Reduce learning rate on plateau
판정 기준
지표의 개선 여부
주요 설정
대기 기간과 감소 비율
대표 하한
최저 학습률
성능 정체 기반 학습률 감소는 관찰하는 지표가 일정 기간 개선되지 않을 때 학습률을 낮추는 규칙이다. 단계 수만으로 값을 정하는 고정 스케줄과 달리 학습 결과에 반응한다. Reduce learning rate on plateau라는 이름으로도 쓰인다.

관찰 방향을 정하기

손실은 보통 작아지는 쪽, 정확도는 커지는 쪽을 개선으로 본다. 지표의 이름만으로 방향을 잘못 추정하지 않도록 설정을 확인해야 한다. 최소 개선량을 두면 아주 작은 변화는 개선으로 세지 않을 수 있다.

대기 기간의 예

손실을 최소화하고 최소 개선량은 0, 대기 기간은 2회라고 하자. 관측이 0.5, 0.4, 0.41, 0.42라면 두 번째가 최선이다. 이후 두 번 연속 개선되지 않았으므로 네 번째 관측 뒤 학습률을 낮추는 규칙을 적용할 수 있다. 이는 관측 단위가 에포크인 예다.

비율과 최저값

현재 학습률이 0.1이고 감소 비율이 1/2이면 새 값은 0.05다. 하한이 0.01인 구성에서 현재 0.015를 다시 절반으로 낮출 때는 0.0075 대신 0.01로 제한한다. 감소 후 일정 기간 판정을 쉬는 냉각 기간을 둘 수도 있다.

중단과 구분하기

학습률 감소는 학습을 끝내는 조기 종료와 다른 동작이다. 두 규칙을 함께 쓰면 기다리는 기간과 최선 기록의 해석을 맞춰야 한다. 검증 지표의 변동이 크면 우연한 정체에도 반응할 수 있으며, 관찰 지표가 실제 기록에 존재하는지도 확인해야 한다.

관련 문서

조기 종료 (기계 학습) / 학습률 지수 감쇠 / 학습률 코사인 감쇠 / 학습률 다항 감쇠 / 교차 검증 / 경사 하강법 / Adam (최적화)