Exercice 45 / 60

Gradient Descent

Algorithme d'optimisation iteratif pour minimiser une fonction de cout

📖 Cours

Le gradient descent est un algorithme qui minimise une fonction en se deplacant dans la direction opposee au gradient.

La descente de gradient avance dans le sens opposé à la pente : si le pas α est assez petit, chaque pas rapproche du creux et se raccourcit à mesure que la pente s'aplatit, alors qu'un pas trop grand éloigne du creux au lieu d'y mener
La descente de gradient avance dans le sens opposé à la pente : si le pas α est assez petit, chaque pas rapproche du creux et se raccourcit à mesure que la pente s'aplatit, alors qu'un pas trop grand éloigne du creux au lieu d'y mener

Algorithme :

  1. Initialiser les parametres θ
  2. Repeter : θ = θ - α × ∇J(θ) ou α est le learning rate et ∇J(θ) le gradient de la fonction de cout.

Intuition : le gradient pointe vers la montee la plus raide. On va dans le sens oppose pour descendre.

Exemple 1D : J(θ) = θ², J'(θ) = 2θ Si θ=4 et α=0.1 : θ_new = 4 - 0.1×8 = 4 - 0.8 = 3.2

Variantes :

  • Batch GD : utilise tout le dataset a chaque iteration
  • SGD : utilise un seul exemple a la fois
  • Mini-batch GD : utilise un sous-ensemble (le plus courant)

Problemes : learning rate trop grand → diverge, trop petit → trop lent.

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