归一化层(层归一化 / RMSNorm / 批归一化)
Normalization Layers (LayerNorm / RMSNorm / BatchNorm)LN / RMSNorm / BN进阶把网络中间特征拉回稳定数值范围的层,让深层网络训练更稳更快。
归一化层对中间特征做「减均值、除以标准差」一类的缩放,再乘上可学习的缩放和偏移,防止数值随层数加深而失控,让训练更稳。批归一化(BN,2015 年)在一个批次内统计每个通道的均值方差,是卷积网络标配,但依赖批大小,训练和推理时的算法也不同。层归一化(LN,2016 年)改在单个样本的全部特征上统计,训练推理一致,成为 Transformer 标配。RMSNorm(2019 年)去掉减均值,只除以均方根,更省计算,Llama 等大模型都用它,以它们为语言骨干的 VLA 也就多用 RMSNorm。扩散 Transformer 还常用自适应层归一化来注入时间步等条件。
例子扩散策略把 ResNet-18 视觉编码器里的批归一化全部换成组归一化(GroupNorm),原因是批归一化和扩散模型常用的指数移动平均(EMA)权重一起用时训练不稳定。
- 也叫
- LayerNorm、BatchNorm、均方根层归一化、Norm 层
- 相关
- 自适应层归一化、Transformer、残差网络、卷积神经网络、Llama、指数移动平均
- 来源
- Batch Normalization: Accelerating Deep Network Training by Reducing Internal Covariate Shift (arXiv:1502.03167)
Layer Normalization (arXiv:1607.06450)
Root Mean Square Layer Normalization (arXiv:1910.07467)