我正在AWS GPU机器上训练深度卷积神经网络 . 数据集 - > Google SVHN培训规模 - > 200,000
我得到Loss ='nan'和W ='-inf'
即使学习率为0
Loss at step 0: 14.024256
Minibatch accuracy: 5.8%
Learning rate : 0.0
W : [ 0.1968164 0.19992708 0.19999388 0.19999997]
b : [ 0.1 0.1 0.1 0.1]
Loss at step 52: 14.553226
Minibatch accuracy: 5.9%
Learning rate : 0.0
W : [ 0.19496706 0.19928116 0.19977403 0.1999999 ]
b : [ 0.1 0.1 0.1 0.1]
# STEP 53 ---> LOSS : NAN, ALL WEIGHTS STILL OKAY
Loss at step 53: nan
Minibatch accuracy: 6.4%
Learning rate : 0.0
W : [ 0.19496706 0.19928116 0.19977403 0.1999999 ]
b : [ 0.1 0.1 0.1 0.1]
# STEP 54 ---> LOSS : NAN, WEIGHTS START GOINT TO -INF
Loss at step 54: nan
Minibatch accuracy: 49.2%
Learning rate : 0.0
W : [ -inf -inf 0.19694112 -inf]
b : [-inf -inf 0.1 -inf]
# STEP 54 ---> LOSS : NAN, W & B -INF
Loss at step 55: nan
Minibatch accuracy: 46.9%
Learning rate : 0.0
W : [-inf -inf -inf -inf]
b : [-inf -inf -inf -inf]
我尝试过以下技巧:
-
使用了几种不同的优化器(Adam,SGD等)
-
在最后一层使用不同的激活功能(ReLU,Sigmoid,tanH)
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以不同方式初始化权重和偏差
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尝试了不同的学习率和降低率(从0.001到0.0001)
-
我以为我的数据集中可能存在错误,因此删除了前10000个条目 . 没工作
这些东西似乎都不适合我 . 1500步之后,我仍然感到“失去” .
我的代码:
重量初始化
W1 = tf.Variable(tf.truncated_normal([6, 6, 1, K], stddev=0.1))
B1 = tf.Variable(tf.constant(0.1, tf.float32, [K]))
# Similarly W2, B2, W3, B3, W4 and B4
W5_1 = tf.Variable(tf.truncated_normal([N, 11], stddev=0.1))
B5_1 = tf.Variable(tf.constant(0.1, tf.float32, [11]))
# Similarly W5_2, B5_2, W5_3, B5_3, W5_4, B5_4, W5_5, B5_5,
# Model
Y1 = tf.nn.relu(tf.nn.conv2d(X, W1, strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') + B1)
# Similarly Y2 and Y3 with stride 2
shape = Y3.get_shape().as_list()
YY = tf.reshape(Y3, shape=[-1, shape[1] * shape[2] * shape[3]])
Y4 = tf.sigmoid(tf.matmul(YY, W4) + B4)
YY4 = tf.nn.dropout(Y4, pkeep)
Ylogits_1 = tf.matmul(YY4, W5_1) + B5_1
# Ylogits_2,3,4,5
Y_1 = tf.nn.softmax(Ylogits_1)
# Y_2,3,4,5
损失
cross_entropy = tf.reduce_mean(tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits(Ylogits_1, Y_[:,1])) +\
# ....... (Ylogits_5, Y_[:,5]))
train_prediction = tf.pack([Y_1, Y_2, Y_3, Y_4, Y_5])
train_step = tf.train.AdamOptimizer(alpha).minimize(cross_entropy)
W_s = tf.pack([tf.reduce_max(tf.abs(W1)),tf.reduce_max(tf.abs(W2)),tf.reduce_max(tf.abs(W3)),tf.reduce_max(tf.abs(W4))])
b_s = tf.pack([tf.reduce_max(tf.abs(B1)),tf.reduce_max(tf.abs(B2)),tf.reduce_max(tf.abs(B3)),tf.reduce_max(tf.abs(B4))])
model_saver = tf.train.Saver()
Tensorflow会话
for step in range(num_steps):
# I have set the Learning Rate = 0
learning_rate = 0
batch_data = train_data[step*batch_size:(step + 1)*batch_size, :, :, :]
batch_labels = label_data[step*batch_size:(step + 1)*batch_size, :]
feed_dict = {X : batch_data, Y_ : batch_labels, pkeep : 0.80, alpha : learning_rate}
_, l, train_pred, W, b = session.run([train_step, cross_entropy, train_prediction, W_s, b_s], feed_dict=feed_dict)
if (step % 20 == 0):
print('Loss at step %d: %f' % (step, l))
print('Minibatch accuracy: %.1f%%' % acc(train_pred, batch_labels[:,1:6]))
print('Learning rate : ', learning_rate)
print('W : ', W)
print('b : ', b)
print(' ')
由于如果学习率为0,则不进行学习,损失和权重如何变化,并且对于nan和-inf .
任何帮助表示赞赏 .
2 回答
虽然我不能确定您的代码有什么问题,但我可以推荐两种调试NaN和Inf的方法 .
第一个是简单地查看代码并查找可能未在其输入上定义的任何操作 . 我立刻想到的操作(因为它们很常见)是除法(按0)和记录(负值) . 这包括部分代码,这是不明显的,因为您应用了一个更复杂的函数,需要进行这些操作 . 在你的代码中,这包括s
tf.reduce_mean
(如果输入集合总和为0,则包括有问题的除法 - 如果长度为0,则可能会发生这种情况) .第二个是tensorflow 's most useful op' s:tf.add_check_numerics_ops之一,它创建一个op(即你需要用session.run调用的一个操作),它会告诉你哪个计算节点是
inf
ofnan
...当一个标签超出范围时,我已经看到了这种情况 . 你能检查一下你的标签是否都在(0 - (num_labels-1))的范围内吗?