PyTorch是什么?
基于Python的科学计算包,服务于以下两种场景:
作为NumPy的替代品,可以使用GPU的强大计算能力
提供最大的灵活性和高速的深度学习研究平台
pytorch里面最核心的就是tensor
x = torch.rand(5, 3)
5*3的随机tensor
x = torch.zeros(5, 3, dtype=torch.long)
5*3的零矩阵,其中数据类型为long
根据现有的张量创建张量。 这些方法将重用输入张量的属性,例如, dtype,除非设置新的值进行覆盖
x = x.new_ones(5, 3, dtype=torch.double) # new_* 方法来创建对象
print(x)
x = x.new_ones(5, 3, dtype=torch.double) # new_* 方法来创建对象
print(x)
x = torch.randn_like(x, dtype=torch.float) # 覆盖 dtype!
print(x) # 对象的size 是相同的,只是值和类型发生了变化
矩阵相加
可以用x+y
也可以用torch.add(x, y)
使用与NumPy索引方式相同的操作来进行对张量的操作
print(x[:, 1])
torch.view: 可以改变张量的维度和大小
有点类似.reshape()
x = torch.randn(4, 4)
y = x.view(16)
z = x.view(-1, 8) # size -1 从其他维度推断
print(x.size(), y.size(), z.size())
torch.Size([4, 4]) torch.Size([16]) torch.Size([2, 8])
PyTorch 中所有神经网络的核心是 autograd 包。
autograd包为张量上的所有操作提供了自动求导。 它是一个在运行时定义的框架,这意味着反向传播是根据你的代码来确定如何运行,并且每次迭代可以是不同的。
张量(Tensor)
torch.Tensor是这个包的核心类。如果设置 .requires_grad 为 True,那么将会追踪所有对于该张量的操作。 当完成计算后通过调用 .backward(),自动计算所有的梯度, 这个张量的所有梯度将会自动积累到 .grad 属性。
要阻止张量跟踪历史记录,可以调用.detach()方法将其与计算历史记录分离,并禁止跟踪它将来的计算记录。
为了防止跟踪历史记录(和使用内存),可以将代码块包装在with torch.no_grad():中。 在评估模型时特别有用,因为模型可能具有requires_grad = True的可训练参数,但是我们不需要梯度计算。
在自动梯度计算中还有另外一个重要的类Function.Tensor 和 Function互相连接并生成一个非循环图,它表示和存储了完整的计算历史。 每个张量都有一个.grad_fn属性,这个属性引用了一个创建了Tensor的Function(除非这个张量是用户手动创建的,即,这个张量的 grad_fn 是 None)。
如果需要计算导数,你可以在Tensor上调用.backward()。 如果Tensor是一个标量(即它包含一个元素数据)则不需要为backward()指定任何参数, 但是如果它有更多的元素,你需要指定一个gradient 参数来匹配张量的形状。