fann_set_learning_rate — Funktion · PHP-Referenz

Signatur

fann_set_learning_rate(resource $ann, float $learning_rate): bool

Beschreibung

fann_set_learning_rate() legt die Lernrate (engl. learning rate) für ein mit der FANN-Erweiterung (Fast Artificial Neural Network) erstelltes neuronales Netz fest. Die Lernrate steuert, wie stark die Gewichte des Netzes bei jedem Trainingsschritt angepasst werden.

Eine hohe Lernrate führt zu schnellerem Training, kann aber dazu führen, dass das Netz über das Optimum hinausschießt und instabil wird. Eine zu niedrige Lernrate macht das Training langsamer und kann in lokalen Minima stecken bleiben. Typische Werte liegen zwischen 0.01 und 0.7, abhängig vom Trainingsalgorithmus und der Netzarchitektur.

Die Lernrate wird primär beim Standard-Backpropagation-Training verwendet. Bei anderen Trainingsalgorithmen wie RPROP (Resilient Backpropagation) spielt sie eine untergeordnete oder keine Rolle. Mit fann_get_learning_rate() lässt sich der aktuell gesetzte Wert auslesen.

Parameter

Name	Typ	Default	Beschreibung
$ann Pflicht	resource		Eine gültige FANN-Ressource, die zuvor mit Funktionen wie `fann_create_standard()` oder `fann_create_from_file()` erstellt wurde.
$learning_rate Pflicht	float		Der neue Wert der Lernrate als Gleitkommazahl. Typische Werte liegen im Bereich `0.01` bis `0.7`. Der Standardwert nach der Netzerstellung beträgt `0.7`.

Rückgabewert

Typ

bool

Beschreibung

Gibt true zurück, wenn die Lernrate erfolgreich gesetzt wurde, oder false im Fehlerfall (z. B. wenn ann keine gültige FANN-Ressource ist).

Beispiele

Lernrate vor dem Training setzen

<?php
// Erstelle ein neuronales Netz mit 3 Schichten: 2 Eingabe-, 3 versteckte und 1 Ausgabeneuron
$ann = fann_create_standard(3, 2, 3, 1);

if ($ann) {
    // Setze die Lernrate auf einen moderaten Wert
    if (fann_set_learning_rate($ann, 0.5)) {
        echo 'Lernrate erfolgreich gesetzt: ' . fann_get_learning_rate($ann) . PHP_EOL;
    } else {
        echo 'Fehler beim Setzen der Lernrate.' . PHP_EOL;
    }

    fann_destroy($ann);
}

Lernrate erfolgreich gesetzt: 0.5

Lernrate dynamisch während des Trainings anpassen

<?php
$ann = fann_create_standard(3, 2, 4, 1);

if ($ann) {
    $train_data = fann_read_train_from_file('xor.data');

    // Starte mit einer höheren Lernrate und reduziere sie nach der Hälfte der Epochen
    fann_set_learning_rate($ann, 0.7);
    fann_train_on_data($ann, $train_data, 500, 100, 0.001);

    // Feinabstimmung mit niedrigerer Lernrate
    fann_set_learning_rate($ann, 0.1);
    fann_train_on_data($ann, $train_data, 500, 100, 0.0001);

    echo 'Aktuelle Lernrate nach Feinabstimmung: ' . fann_get_learning_rate($ann) . PHP_EOL;

    fann_save($ann, 'trained_net.net');
    fann_destroy_train($train_data);
    fann_destroy($ann);
}

Aktuelle Lernrate nach Feinabstimmung: 0.1

// Wichtig · Fallstricke

Trainingsalgorithmus beachten: Die Lernrate hat nur beim Standard-Backpropagation-Algorithmus (FANN_TRAIN_BACKPROP) und beim Batch-Backpropagation eine direkte Wirkung. Bei RPROP (FANN_TRAIN_RPROP) wird die Lernrate intern adaptiv angepasst und der gesetzte Wert wird ignoriert.

FANN-Erweiterung: Die FANN-Funktionen sind nur verfügbar, wenn PHP mit der fann-Erweiterung kompiliert oder als Modul geladen wurde. Seit PHP 8.x ist die Unterstützung über PECL zu beziehen.

Siehe auch

fann_get_learning_rate fann_set_learning_momentum fann_create_standard fann_train_on_data fann_set_training_algorithm