هل يوجد علاقه مابين الepochs والbatch-size في الشبكه العصبيه ؟

بالطبع وتؤثر بشكل مباشر على أداء النموذج ووقت التدريب، للتوضيح Epoch دورة واحدة تمر خلالها الشبكة على كامل بيانات التدريب مرة واحدة، بينما Batch Size هي عدد العينات التي تُعالَج معًا قبل تحديث أوزان النموذج مثلاً 32، 64، 128 عينة في كل خطوة.

بالتالي لو لديك 1000 عينة وbatch size = 100، فسيكون لديك 10 خطوات لكل epoch أي يتم القسمة /.

زيادة batch size يؤدي إلى تقليل عدد الخطوات في كل epoch لأنك تُعالج عينات أكثر في كل خطوة، وتحتاج إلى تقليل عدد الـ epochs لأن التحديثات تكون أقل تكرارًا ولكن أكثر استقرارًا.

ولكن يؤدي إلى تعميم أسوأ Generalization بسبب تقليل الضجيج المفيد في التدرج، أيضًأ الحاجة إلى ذاكرة أكبر.

أما تقليل batch size  فأحيانًا تحتاج إلى زيادة عدد الـ epochs لأن التحديثات تصبح أكثر تكرارًا ولكنها أكثر ضجيجًا noisy، وسيصبح التدريب أبطأ بسبب التحديثات المتكررة.

وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته.

نعم بالفعل هناك علاقة بين عدد ال epochs و حجم ال batch size في تدريب الشبكات العصبية وهذه العلاقة تؤثر على أداء النموذج وتدريبه.

إن ال epoch هو عندما يتم المرور مرة واحدة على كامل مجموعة البيانات (dataset) خلال عملية التدريب أى إذا وضعناه مثلا ب 2 سيتم تمرير البيانات بالكامل مرتين أثناء عملية التدريب. و كلما زاد عدد ال epochs، زادت فرصة النموذج في تعلم الأنماط في البيانات و لكن قد يؤدي ذلك إلى الإفراط في التخصيص (overfitting) إذا كان عدد الـ epochs كبيرا جدا.

أما ال Batch Size فهو عدد العينات التي يتم معالجتها في كل خطوة (step) قبل تحديث أوزان النموذج. و كلما كان حجم ال batch size أكبر كانت عملية التدريب أسرع لأنه يتم تحديث الأوزان بعد معالجة عدد أكبر من العينات و لكن قد يتطلب ذلك ذاكرة أكبر. أما إذا كان حجم الـ batch size صغيرا فإن النموذج سيتم تحديثه بشكل متكرر مما قد ينتج عنه تقلبات كبيرة في عملية التدريب.

مثال : 

إذا كان لديك batch size = 32 و عدد الـ epochs = 10 فإن النموذج سيتدرب 10 مرات على البيانات كاملة مع تحديث الأوزان بعد كل 32 عينة. و إذا قمت بزيادة batch size إلى 64 فإن عدد التحديثات في كل epoch سينخفض إلى النصف وقد تحتاج إلى زيادة عدد الـ epochs للحفاظ على نفس الأداء.

إذا زيادة حجم ال batch size ستقلل من عدد التحديثات في كل epoch وقد تتطلب منك زيادة عدد ال epochs.وتقليل حجم ال batch size سيزيد من عدد التحديثات في كل epoch وقد يتطلب منك تقليل عدد ال epochs.

الف شكرااا جدا جدا لحضرتكم

جزاكم الله كل خير