江寒在這個FCN網絡中，實現了一種新的訓練策略，也就是迷你批次訓練法。

簡單地說，就是每次在18萬個訓練數據中，隨機抽取若干條數據，組成一個小包，作爲訓練的樣本。

然後，若干個小包組成一個完整的批次，訓練若干個批次後，訓練過程就宣告結束。

顯而易見，相較於一次訓練全部數據，這樣做既節省了資源，又能提高訓練速度。

這裡涉及到3個超參數：每個小包的數據條數n，每批次包含的小包數量m，以及訓練的總批次s。

神經網絡裡，每個神經元的偏置和權重，都是在訓練中獲得的，稱作參數。

而學習速率、隱藏層神經元的數量，隱藏層的層數，權重初始化方案的選擇、激活函數的選擇、損失函數的選擇……

這些都是超參數，必須在神經網絡訓練之前指定。

但由於缺乏理論指導，沒有人知道這些超參數，到底如何選取才是最合理的。

所以在實踐中，往往先根據經驗，暫時預設一個差不多的，然後在訓練的過程中，根據反饋結果，慢慢進行調整。

打造神經網絡的過程中，最困難的就是超參數的選擇，這往往意味著巨大的工作量。

每次調整超參數，都要重新訓練一次神經網絡，才能知道這次調整是否成功。

更麻煩的是，超參數之間並不是相互獨立的，經常會調整了某一個，就會影響到另一個。

極端情況下，就會像多米諾骨牌一樣，一個影響一個，最後導致全盤重來。

在原來的世界，機器學習算法工程師們經常爲此撓破了頭皮。

所以他們又自嘲或者被戲稱爲“調參狗”……

這個問題的解決，往往取決於網絡設計者的經驗。

一名合格的調參狗……咳，算法工程師，往往能憑經驗和直覺，大體確定超參數的取值範圍，然後根據實際情況逐步優化，直到取得近似最優解。

江寒當然算不上經驗豐富，但前世玩神經網絡的時候，也接觸過不少討論超參數選擇的文章。

以權重初始化舉例，就有不少可行的方案：初始化爲0值、隨機初始化、Xavier初始化、HE方法等。

其中，Xavier初始化又包含許多種做法。

比如將權重w的隨機初始化區間，設爲正負sqrt（6/（n0+n1））之間。

其中，n0是上一層神經元的個數，n1是本層神經元的個數。

這是一個經驗公式，很多時候都很好用，江寒還記得這個公式。

其他超參數的選擇，激活函數的選擇、損失函數的選擇……也有諸多可用的方法、方案。

除了一些前世接觸過的方法，江寒自己也有過許多奇思妙想，琢磨出來不少亂七八糟的超參數選擇方案。

這次做FCN模板，索性將它們全都編寫成函數，塞到了模板代碼中，用以備選。

除此之外，還要解決過擬合問題。

過擬合是機器學習的一道難關，一旦發生這種現象，就會導致訓練好的模型，在訓練集上表現優秀，而在陌生數據集上表現欠佳。

這是無論如何都要避免的。

要想避免過擬合，通常的做法有：擴大學習規模、降低網絡規模、對權重參數規範化，以及非常激進的Dropout方法等。

擴大學習規模，就是儘可能收集更多數據，進行訓練。

Kaggle的這場比賽中，官方提供了足足20萬條訓練數據，這意味著不怎麼需要在這方面下功夫了。

如果提供的訓練數據較少，那麼往往就需要人爲擴展訓練數據。

比如：將圖像略微旋轉、平移、翻轉、縮放、加入噪點像素……

降低網絡規模，的確可以減輕過擬合，但同時也削弱了學習能力，所以一般不作爲優先選項。

權重正規化也叫正則化（regularization），就是在未規範化的代價函數上，附加一個權重絕對值的和，使得網絡傾向於學習少量的、重要度較高的權重。

這一辦法，江寒在這個模板中，也作爲備選項加以實現了。

至於Dropout方法，做法是按照給定的概率P，隨機刪除全連接網絡中部分隱藏神經元，以達到簡化網絡，降低過擬合的效果。

雖然挺簡單，但江寒並不準備現在就用出來。

這至少也價值一篇三區以上的論文，用在這種小比賽中，未免有些浪費。

江寒將自己知道的、能想到的方法、方案，全都羅列出來，編製成函數，放進了模板代碼中。

然後將代碼複製了130份，稍作修改，讓它們分別使用不同的超參數設定策略。

這樣，就出爐了130種候選的訓練方案。

江寒將這些方案連同訓練數據包，一起上傳到了自己放在車庫中的服務器和五臺工作站中，然後指揮它們開足馬力，同步進行訓練。

如果光靠筆記本電腦，這130份代碼一個一個訓練過去，怕不得兩、三個月之後，才能輪一遍？

現在就簡單了，大約明天晚上，這130多份方案，就能得到初步的訓練結果。

到時候根據反饋，從中選擇一個表現最好的，全力訓練就可以了。

這種做法，和有些人選男/女朋友的原則差不多。

廣泛培養，層層選拔，然後擇優錄取。

至於選剩下的怎麼辦？

先備著唄，反正又不吃草料……

搞定這些事情之後，時間已經夜裡10點半。

江寒站起來，活動了一下筋骨，然後上牀休息。

剛鑽進被窩，夏雨菲就依偎了過來。

安靜地躺了一會兒後。

“你……”夏雨菲欲言又止。

“怎麼了？”江寒溫和地問。

“那個……那個鮑魚，還、還沒過勁兒嗎？”

江寒搖了搖頭，實話實說：“已經沒事了?！?

夏雨菲自責地說：“都怪我……”

江寒笑了笑，促狹地問：“要是今晚上都過不了勁兒，你還想負責是怎麼的？”

夏雨菲咬了咬嘴脣，把頭埋在他胸口裡，一聲不吭。

這樣江寒就明白了。

她沒準真有那個意思，雖然不可能動真格的，但很可能會……

嘖，早知道就不逞英雄了，偶爾裝一次可憐，又不會傷筋動骨。

嗯……

不知道現在把話收回去重說，還來不來得及？

在線等，挺急的。

……

不知過了多久，兩人先後入睡。

江寒摟著小媳婦，美美地睡了一覺。

第二天早上，仍然是五點左右，精神抖擻地起牀。

洗漱完畢後，江寒先遠程登錄了一下服務器，查看了一下訓練進度。

可惜沒什麼驚喜。

和他預計的差不多，今天白天肯定是訓練不完的了。

所以，暫時只能耐心等候。

關掉筆記本電腦，看了眼還躺在被窩裡，睡得死沉死沉的夏雨菲，江寒不禁啞然失笑。

昨天夏雨菲可能有點累到了，今早不出所料地賴牀了。

好吧，就讓她好好休息休息吧……

江寒這麼想著，輕手輕腳地出門。

先自己下樓，去餐廳吃了個早餐，然後步行去賽場。

香格里拉的學城店，距離工大附中本來就不算遠，走了10來分鐘也就到了。

今天是NOIP複賽的Day2，只要搞定今天的三道題，這場比賽對江寒來說，也就宣告落幕了。

來到賽場外時，時間剛7點半出頭，大多數選手和他們的指導教師，已經來到場地外等候。

到處人聲鼎沸，江寒找到了高老師，並再次看到了李山河和朱達昌。

熊磊和他的指導教師賀紋章也在一旁。

老高和賀老師湊在一起聊天。

江寒也和三個戰友兼競爭對手，在一邊互相鼓勵了一番。

閒聊中，熊磊忽然提議：“等下午成績公佈了，咱們一起去唱k或者打檯球，放鬆一番，怎麼樣？”

“成績最差的請客嗎？”李山河角度刁鑽。

“可以考慮啊……”朱達昌也有點意動。

大家紛紛看向江寒，只有他還沒表態了。

江寒想了想，說：“去玩玩也行，不過我最多隻能陪你們玩到晚上七、八點鐘，再晚就不行了?！?

一起出來比賽的，怎麼也得照顧一下同伴的情緒。

但也不能浪費太多時間，晚上還得抓緊時間，弄KAGGLE的比賽……