प्रौद्योगिकी साझेदारी

बृहत् मॉडल/एनएलपी/एल्गोरिदम साक्षात्कारप्रश्नानां सारांशः 6 - ढालस्य अन्तर्धानं ढालविस्फोटः च किमर्थं भवति?

2024-07-12

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

गहनशिक्षणे ढालस्य अन्तर्धानं, ढालविस्फोटः च सामान्यसमस्याः सन्ति, ते मुख्यतया तंत्रिकाजालस्य प्रशिक्षणप्रक्रियायां विशेषतः उपयोगकाले भवन्तियदा बैकप्रोपैगेशन एल्गोरिदम् वेट् अपडेट् करोति . एतयोः समस्यायोः कारणानां विस्तृतविश्लेषणं निम्नलिखितम् अस्ति ।

1. ढालस्य अन्तर्धानस्य कारणानि

  1. गहनजालसंरचना
    • कदाअत्यधिकं तंत्रिकाजालस्तराः, ढालः गमिष्यतिअनेकाः सवारीः संचालनं कुर्वन्ति।यदिप्रत्येकस्य स्तरस्य ढालः १ इत्यस्मात् न्यूनः भवति(उदाहरणार्थं सिग्मोइड् फंक्शन् इत्यस्य व्युत्पन्नं अधिकतया ०.२५ इत्यस्मात् न्यूनं भवति), तर्हियथा यथा स्तरानाम् संख्या वर्धते तथा तथा ढालमूल्यं 0 इत्यस्य समीपं यावत् घातीयरूपेण शीघ्रं क्षयः भविष्यति, येन ढालः अन्तर्धानं भविष्यति ।
  2. अनुचित सक्रियण कार्य
    • केचनसक्रियण कार्यव्युत्पन्नाः (सिग्मोइड्, तन्ह इत्यादयः) तदा अत्यल्पाः भविष्यन्ति यदा निवेशमूल्यं उत्पत्तितः दूरं भवति, येन पृष्ठप्रसारस्य समये ढालमूल्यं तीव्रगत्या न्यूनीभवति, येन ढालः अन्तर्धानं भविष्यति
  3. भारानाम् अनुचितं आरम्भीकरणं
    • यदिजालभारस्य आरम्भमूल्यं अत्यल्पम् अस्ति, पृष्ठप्रसारप्रक्रियायां ढालमूल्यं अतिलघुं अपि कर्तुं शक्नोति, येन ढालस्य अन्तर्धानं भवितुम् अर्हति ।

2. ढालविस्फोटस्य कारणानि

  1. गहनजालसंरचना
    • विलुप्तप्रवणतायाः सदृशः, २.गहनजालसंरचना एतेन ढालविस्फोटः अपि भवितुम् अर्हति ।परन्तु अस्मिन् सति पृष्ठप्रसारस्य समये ढालाः गच्छन्तिअनेकाः सवारीःसंचालनं, तथाप्रत्येकस्य स्तरस्य ढालः १ इत्यस्मात् अधिकः भवति, ततः यथा यथा स्तरानाम् संख्या वर्धते तथा तथा ढालमूल्यं घातीयरूपेण अत्यन्तं विशालं मूल्यं यावत् वर्धयिष्यति, येन ढालविस्फोटः भविष्यति ।
  2. अनुचित सक्रियण कार्य
    • यद्यपि सक्रियीकरणकार्यं स्वयं प्रत्यक्षतया विस्फोटप्रवणतां न जनयति, केषुचित् सन्दर्भेषु (यथा उपयोगःReLU सक्रियण कार्यतथा च निवेशमूल्यं सकारात्मकं भवति), ढालः समानः एव तिष्ठति अथवा निरन्तरं वर्धते, तस्मात् ढालविस्फोटस्य जोखिमः वर्धते
  3. भारानाम् अनुचितं आरम्भीकरणं
    • यदिजालभारस्य आरम्भमूल्यं अतिबृहत् अस्ति, ततः पृष्ठप्रसारप्रक्रियायाः समये ढालमूल्यं शीघ्रमेव अतीव विशालं यावत् वर्धयितुं शक्नोति, येन ढालस्य विस्फोटः भवति ।

3. मूलकारणम्

विलुप्ताः विस्फोटकाः च ढालाःमौलिकं कारणं पृष्ठप्रसार-अल्गोरिदमस्य दोषेषु निहितम् अस्ति . गहनजालेषु भिन्नाः स्तराः अत्यन्तं भिन्नवेगेन शिक्षन्ति ।एतत् दर्शयति यत् जालपुटे निर्गमस्य समीपे स्थितः स्तरः अतीव सम्यक् शिक्षते, यदा तु निवेशस्य समीपे स्थितः स्तरः अतीव मन्दं शिक्षते ।कदाचित् दीर्घकालं यावत् प्रशिक्षणं कृत्वा अपि प्रथमानां कतिपयानां स्तरानाम् भारः आरम्भे यादृच्छिकरूपेण आरम्भितानां भारः प्रायः समानः भवति । .एतत् मुख्यतया यतःपृष्ठप्रसारस्य समये ढालस्य संचयी गुणनप्रभावःकारणम् ।

4. समाधानम्

लुप्तमानस्य विस्फोटकस्य च ढालसमस्यानां समाधानार्थं निम्नलिखितयोः काश्चन रणनीतयः स्वीक्रियितुं शक्यन्ते ।

  1. समुचितं सक्रियकरणकार्यं चिनुत
    • उपयुञ्जताम्‌ReLU तथा Leaky ReLU इत्यादीनि सक्रियीकरणकार्यं, एतेषां कार्याणां व्युत्पन्नाः अधिकांशतया 0 इत्यस्मात् अधिकाः भवन्ति, येन प्रभावीरूपेण लुप्तप्रवणतासमस्यां उपशमनं कर्तुं शक्यते ।
  2. उचित भार आरम्भीकरण
    • उपयुञ्जताम्‌जेवियर、सःतथा अन्ये आरम्भविधयः एते विधयः शक्नुवन्तिजालस्तरस्य संख्यायाः अनुसारं भारप्रारम्भस्य परिधिं स्वयमेव समायोजयन्तु, तस्मात् ढालस्य अन्तर्धानस्य, ढालविस्फोटस्य च जोखिमः न्यूनीकरोति ।
  3. Batch Normalization इत्यस्य उपयोगं कुर्वन्तु
    • BN स्तरः शक्नोतिप्रत्येकस्य स्तरस्य निवेशः सामान्यीकृतः भवति, येन प्रत्येकस्य स्तरस्य निवेशवितरणं सुसंगतं भवति, तस्मात् ढालस्य अन्तर्धानस्य, ढालविस्फोटस्य च जोखिमः न्यूनीकरोति ।
  4. अवशिष्टजालम् (ResNet) ९.
    • उत्तीर्णःपार-स्तर-संयोजन-संरचनायाः परिचयं कुर्वन्तु, अवशिष्टजालं भवितुम् अर्हतिअन्तर्धानं भवति ढालसमस्यां उपशमनं कुर्वन् जालस्तरस्य संख्यां गभीरं कुर्वन्तु
  5. ढालसस्यम्
    • ढाल-अद्यतन-प्रक्रियायाः समये यदिग्रेडिएण्ट् मूल्यम् अतीव विशालं भवति, तस्मात् क्लिप् कर्तुं शक्यते, ढालविस्फोटस्य घटनां निवारयितुं ।
  6. उपयुञ्जताम्‌एकः अधिकः उपयुक्तः अनुकूलकः
    • इवएडम् इत्यादयः अनुकूलकाः स्वयमेव शिक्षणस्य दरं समायोजयितुं शक्नुवन्ति, तथा ढालस्य प्रथमद्वितीयक्षणयोः आधारेण पैरामीटर्-अद्यतनं कुर्वन्ति, येन ढालस्य अन्तर्धानस्य ढालविस्फोटस्य च जोखिमः न्यूनीकरोति