❓ Как размер батча взаимодействует с Batch Normalization и может ли он негативно повлиять на статистику слоя

При использовании слоёв Batch Normalization среднее значение и дисперсия обычно вычисляются по каждому мини-батчу.

🟧 Если размер батча слишком маленький, вычисленные средние и дисперсии могут быть очень шумными, что приводит к нестабильному обучению и плохой сходимости модели.

🟧 С другой стороны, если батч слишком большой, статистики становятся очень стабильными, но могут не отражать разнообразие подраспределений в данных. Это снижает способность модели быть устойчивой к изменениям распределения входных данных.

🔎 Тонкий момент — поведение модели при переходе в режим инференса. В этом режиме вместо статистик текущего батча используются накопленные скользящие средние. Если в процессе обучения использовались очень большие батчи, эти усреднённые значения могут оказаться слишком «узкими» и не охватывать полное распределение данных. В результате модель может плохо работать на реальных данных, распределение которых отличается от обучающего.

Библиотека собеса по Data Science