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れいやーせいきか

レイヤー正規化

LN = Layer Normalization

ディープラーニングの各層において、ニューロンの出力を平均0、分散1に正規化する手法です。

詳しい説明

レイヤー正規化とは、ディープラーニングのモデルにおいて、各層のニューロンの出力を平均0、分散1になるように正規化する手法です。学習過程における内部共変量シフトを抑制し、学習を安定かつ高速化させるために用いられます。

バッチ正規化がバッチ(学習データの塊)単位で統計量を計算するのに対し、レイヤー正規化は各サンプル内のすべてのニューロンにわたって統計量を計算します。このため、バッチサイズに依存せず、バッチサイズが小さい場合や、リカレントニューラルネットワークのような時系列データ、あるいはTransformerモデルで特に有効です。

G検定では、バッチ正規化との違いや、どのようなネットワーク構造で用いられるかがポイントになります。勾配消失問題を防ぐための手法の一環として位置づけられ、モデルの学習の安定性を高める重要な技術として出題されます。

試験で問われること

G検定

  • バッチ正規化とは計算する単位が異なることを理解する
  • バッチサイズに依存しない特性を覚える
  • リカレントニューラルネットワークやTransformerで利用されることを把握する