2 2 2 指數加權平均

2021-08-19 06:15:27 字數 1500 閱讀 7376

下面介紹一下比梯度下降更快的演算法,不過在這之前,你要了解指數加全平均。

如1和2所示,指數加權實際上就是設定乙個權值。就像下圖所示

β來計算是平均的多少天。

如下圖所示

我們要算第100天的平均溫度可以寫成圖中下面0.9的指數形式。由上圖是每天的實際溫度,下面是0.1通過指數衰減過後的函式值。對於v_100而言,這些所有的係數相加和近似為1,我們稱這個為偏差修正

那麼一般情況下我們到底平均多少天的氣溫就可以了呢?

可以看到0.9的10次方差不多等於1/e,此時權重差不多下降到整體權重的三分之一,我們有公式βn

=11−

β βn=

11−β

這個n值差不多就是我們想要的了。

最後我們來講一下實際如何執行。

演算法如上圖所示的右側。這實際上是乙個遞迴的過程。如右下圖所示,就是乙個不斷更新v=

βv+(

1−β)

θ v=β

v+(1

−β)θ

的過程。

偏差修正可以讓指數加權平均算的更為準確一些,下面介紹一下是如何做的。

如圖左側所示,按照我們指數加權平均公式,v0

v

0等於0,所以v1

v

1的**值會比v1

v

1的實際值要低上不少。因為θ2

θ

2所佔的比重也很低,計算出來的v2

v

2**值比實際值底。那麼有沒有什麼好的解決辦法呢?讓估值初期的值與實際值更接近一些。

方法就是如圖右側所示,我們更新公式,給分母加乙個權重vt

1−βt

v t1

−βt我們可以發現,隨著t的不斷增加,分母會越來越接近於1,這樣就保證了加權平均並且除去了偏差。當t不斷增加的時候,修正偏差幾乎沒有作用。

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