第250章 绝境中的ResNet（求订阅求月票）（2/2）
到了第50层，那个偏差已经被放大了无数倍，子弹早就不知道飞到哪里去了。
这叫“内部协变量偏移”（IteralCovariateShift）。
靶子一直在乱晃，枪手根本瞄不准。
林允宁试着调低学习率，试着更换初始化方法，试着加各种正则化手段。
没用。
那个NaN就像是个诅咒，顽固地霸占着屏幕。
如果不解决这个问题，深层网络就是个不可训练的废品。
……
时间一分一秒地过去。
很快到了深夜两点。
机房里的轰鸣声依旧，热得像蒸笼，但满头大汗的林允宁已经盯着那个NaN看了整整两个小时。
常规的方法已经试了个遍，他甚至尝试了梯度裁剪等等稀奇古怪的野路子。
结果还是没有改进。
只要层数一深，数据分布就会乱套。
“给。”
一杯冰咖啡放在了手边。
程新竹拉过一把椅子坐在他旁边，手里捧着厚厚的病理报告和生物化学工具书，准备陪着他熬夜，顺便查阅P450酶的资料。
“别急，慢慢来。”
程新竹喝了一口自己的抹茶拿铁，看着屏幕上乱跳的曲线，随口嘟囔道，“这AI跟养细胞似的，真娇气。
“你知道吗，我们养细胞的时候最怕也是环境波动。
“培养液的pH值只要差个0.1，或者温度波动个0.5度，那些酶就罢工了，细胞直接死给你看。生物体内的反应环境必须是绝对稳定的，这叫稳态（Hoostasis）。
“只有环境稳了，酶才能专心干活……”
“稳态……”
林允宁听着程新竹的喋喋不休，端着咖啡的手忽然停在半空。
他的瞳孔猛地收缩，脑海中那个一直旋转的齿轮，突然卡进了一个关键的槽口。
【天赋：灵感洞察LV.1已激活。】
他的目光从咖啡杯移到了屏幕上那乱糟糟的数据流上。
神经网络的每一层，不就是生物体内的一级级酶促反应吗？
现在的困境是，前一层的参数一变，输出的数据分布（均值和方差）就跟着变。
下一层神经元就像是那个可怜的细胞，上一秒培养液还是酸性的，下一秒就变成碱性了，它光顾着适应环境了，哪还有精力去处理信息？
“如果生物体需要稳态……”
林允宁喃喃自语，眼睛越来越亮，“那神经网络也需要稳态。”
“我们需要把靶子焊死在墙上。”
他猛地放下杯子，咖啡溅出来几滴。
“什么？”正在嘟囔着养细胞经验的程新竹被他吓了一跳。
“我说，我要强制让每一层的数据环境保持‘稳态’！”
林允宁抓起键盘，那种在绝境中找到出口的狂热让他兴奋起来。
不需要复杂的数学推导，只需要一个简单粗暴的工程手段。
不管前一层传过来什么乱七八糟的数据——
我先算出这批数据的均值（Mea）和方差（Variace）。
然后，强行减去均值，除以标准差！
x_or=(x-a)/sqrt(var+eps)
把它们强行拉回到均值为0、方差为1的标准正态分布！
但这还不够。
如果强行归一化，可能会破坏数据的特征。得给它一点自由度。
所以，再引入两个可学习的参数：gaa（拉伸）和beta（偏移）。
y=x_aa+beta
让网络自己去决定需不需要还原，以及还原多少。
这就是——Batoralizatio（批归一化）。
给每一层神经元，都装上一台“空调”和“酸碱调节器”，让它们永远在最舒适的分布环境下工作！
“就是这个！新竹，你真是个天才！”
林允宁转过头，狠狠地拍了拍程新竹的肩膀，“生物稳态！就是这个！”
“啊？我干嘛了？”程新竹一脸懵逼。
林允宁没有解释，他的手指在键盘上飞舞，将这几行简洁而优美的代码插入到每一个卷积层和激活函数之间。
就像是给每一个神经元都装上了一个微型的“稳态调节器”。
这是一种从未在教科书上出现过的层结构。
它不属于物理，不属于数学，它属于纯粹的工程直觉，是生物学智慧在计算机领域的投影。
“Ru.”
林允宁再次按下了回车键。
轰鸣声再次响起。
这一次，两人的目光都聚焦在那条Loss曲线上。
第一轮迭代（Epoch1）……Loss2.3。
第二轮……Loss1.9。
没有NaN。
没有震荡。
那条代表损失函数的曲线，像是一条听话的滑梯，以一种令人难以置信的丝滑姿态，笔直地向下滑落。
收敛速度比预想的还要快！
照这个速度，用不了几个小时，训练就能完成。
“成了……”
林允宁看着屏幕，长长地出了一口气，后背已经被汗水湿透了。
有了这个BN层，五十层的Res-50，甚至一百零一层的Res-101，都不再是不可训练的怪兽。
Aether_StruMatch模块将拥有前所未有的深度。
以太动力也将拥有一个训练超级性能怪兽的新方法。
那个该死的毒性代谢物，也绝对逃不出这张深网的捕杀。
就在林允宁准备把程新竹赶回公寓去休息的时候，他笔记本电脑的邮件提示音突然响了。
这清脆的一声在轰鸣的机房里显得格外刺耳。
林允宁拿出电脑，扫了一眼。
发件人：安雅·夏尔马（苏黎世联邦理工）。
主题：【SOS】
邮件内容简短，却透着焦急：
【林，你的可调耦合器在单比特测试时很完美。
但在我们尝试进行多比特纠缠门操作时，系统遭遇了严重的“频率拥挤（FrequecyCrowdig）”。
能级太密了，稍微一动就会碰到别的能级，引发雪崩式的错误。
量子芯片，卡死在扩容这一步了。
作为合作者，你有什么好办法么？】
林允宁看着邮件，原本放松下来的神经再次紧绷。
刚搞定了生物的“稳态”，量子的“拥挤”又来了。
他看着窗外渐渐亮起的晨光，嘴角露出一抹无奈又兴奋的笑意。
“频率拥挤……还真是一点休息时间都不给我啊……”
科研的路，永远没有尽头。
这就是攀登顶峰的代价。
一步一坎。
但只要能看见山顶，这些坎，迈过去就是了。