如何預估一輪次機器學習所需時間?

時間 2021-06-09 19:21:10

1樓:TensorCat

首先我們需要清晰地定義什麼是「一輪次」,其次需要區分預估時間是針對訓練階段還是推斷階段。訓練階段的耗時受到三個因素的影響,分別是:模型計算量、優化器的選擇和訓練資料的規模。

模型的計算量分為兩個部分:前饋過程的計算量和計算所有引數梯度的計算量,這個部分是決定機器學習訓練過程時間複雜度的關鍵因素。以簡單DNN為例,前饋計算量和梯度計算量均為多層的矩陣向量乘法與向量加法。

這部分我們可以進行理論的預估,計算模型一次輸入到輸出之間所需的浮點數乘法次數與加法次數。

優化器的選擇部分體現為不同的優化器需要計算不同的變數,如SGD則只需要計算梯度、adam則需要計算梯度一階矩、二階矩以及相應的偏移縮放量。除此,優化器不同也影響最優化過程的收斂性,某個模型訓練完備所需的epoch不同。

訓練資料的規模非常自然地會影響每乙個epoch的訓練時間,訓練資料越大,模型越不容易過擬合,模型的泛化能力越強,但訓練耗時更多,非常自然。

以上是理論的定性的分析方法,但其實在平時工作與科研中,預估某次訓練所需時間的最簡單的方法是「訓乙個minibatch看看」,總的時間就等於 minibatch_time x minibatch_num x epoch_num

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