学习pytorch15 优化器

优化器

官网

https://pytorch.org/docs/stable/optim.html

提问:优化器是什么 要优化什么 优化能干什么 优化是为了解决什么问题

优化模型参数

如何构造一个优化器

py 复制代码
optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.01, momentum=0.9)  # momentum SGD优化算法用到的参数
optimizer = optim.Adam([var1, var2], lr=0.0001)
  1. 选择一个优化器算法,如上 SGD 或者 Adam
  2. 第一个参数 需要传入模型参数
  3. 第二个及后面的参数是优化器算法特定需要的,lr 学习率基本每个优化器算法都会用到

优化器的step方法

会利用模型的梯度,根据梯度每一轮更新参数
optimizer.zero_grad() # 必须做 把上一轮计算的梯度清零,否则模型会有问题

py 复制代码
for input, target in dataset:
    optimizer.zero_grad()  # 必须做 把上一轮计算的梯度清零,否则模型会有问题
    output = model(input)
    loss = loss_fn(output, target)
    loss.backward()
    optimizer.step()

or 把模型梯度包装成方法再调用

py 复制代码
for input, target in dataset:
    def closure():
        optimizer.zero_grad()
        output = model(input)
        loss = loss_fn(output, target)
        loss.backward()
        return loss
    optimizer.step(closure)

code

py 复制代码
import torch
import torchvision
from torch import nn, optim
from torch.nn import Conv2d, MaxPool2d, Flatten, Linear, Sequential
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.utils.tensorboard import SummaryWriter

test_set = torchvision.datasets.CIFAR10("./dataset", train=False, transform=torchvision.transforms.ToTensor(),
                                        download=True)

dataloader = DataLoader(test_set, batch_size=1)

class MySeq(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(MySeq, self).__init__()
        self.model1 = Sequential(Conv2d(3, 32, kernel_size=5, stride=1, padding=2),
                                 MaxPool2d(2),
                                 Conv2d(32, 32, kernel_size=5, stride=1, padding=2),
                                 MaxPool2d(2),
                                 Conv2d(32, 64, kernel_size=5, stride=1, padding=2),
                                 MaxPool2d(2),
                                 Flatten(),
                                 Linear(1024, 64),
                                 Linear(64, 10)
                                 )

    def forward(self, x):
        x = self.model1(x)
        return x

# 定义loss
loss = nn.CrossEntropyLoss()
# 搭建网络
myseq = MySeq()
print(myseq)
# 定义优化器
optmizer = optim.SGD(myseq.parameters(), lr=0.001, momentum=0.9)
for epoch in range(20):
    running_loss = 0.0
    for data in dataloader:
        imgs, targets = data
        # print(imgs.shape)
        output = myseq(imgs)
        optmizer.zero_grad()  # 每轮训练将梯度初始化为0  上一次的梯度对本轮参数优化没有用
        result_loss = loss(output, targets)
        result_loss.backward()  # 优化器需要每个参数的梯度, 所以要在backward() 之后执行
        optmizer.step()  # 根据梯度对每个参数进行调优
        # print(result_loss)
        # print(result_loss.grad)
        # print("ok")
        running_loss += result_loss
    print(running_loss)

running log

loss由小变大最后到nan的解决办法:

  1. 降低学习率
  2. 使用正则化技术
  3. 增加训练数据
  4. 检查网络架构和激活函数

出现下面问题如何做反向优化?

sh 复制代码
Files already downloaded and verified
MySeq(
  (model1): Sequential(
    (0): Conv2d(3, 32, kernel_size=(5, 5), stride=(1, 1), padding=(2, 2))
    (1): MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2, padding=0, dilation=1, ceil_mode=False)
    (2): Conv2d(32, 32, kernel_size=(5, 5), stride=(1, 1), padding=(2, 2))
    (3): MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2, padding=0, dilation=1, ceil_mode=False)
    (4): Conv2d(32, 64, kernel_size=(5, 5), stride=(1, 1), padding=(2, 2))
    (5): MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2, padding=0, dilation=1, ceil_mode=False)
    (6): Flatten(start_dim=1, end_dim=-1)
    (7): Linear(in_features=1024, out_features=64, bias=True)
    (8): Linear(in_features=64, out_features=10, bias=True)
  )
)
tensor(18622.4551, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(16121.4092, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(15442.6416, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(16387.4531, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(18351.6152, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(20915.9785, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(23081.5254, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(24841.8359, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(25401.1602, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(26187.4961, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(28283.8633, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(30156.9316, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(nan, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(nan, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(nan, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(nan, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(nan, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(nan, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(nan, grad_fn=<AddBackward0>)
tensor(nan, grad_fn=<AddBackward0>)
相关推荐
知识中的海王2 小时前
js逆向入门图灵爬虫练习平台第六题
python
碳基学AI3 小时前
北京大学DeepSeek内部研讨系列:AI在新媒体运营中的应用与挑战|122页PPT下载方法
大数据·人工智能·python·算法·ai·新媒体运营·产品运营
forestsea3 小时前
Python进阶编程总结
开发语言·python·notepad++
袖清暮雨3 小时前
Python刷题笔记
笔记·python·算法
随风飘摇的土木狗4 小时前
【MATLAB第114期】基于MATLAB的SHAP可解释神经网络分类模型(敏感性分析方法)
神经网络·matlab·分类·全局敏感性分析·gsa·敏感性分析·shap
乌旭4 小时前
AI芯片混战:GPU vs TPU vs NPU的算力与能效博弈
人工智能·pytorch·python·深度学习·机器学习·ai·ai编程
MinggeQingchun5 小时前
Python - 爬虫-网页抓取数据-库requests
爬虫·python·requests
拓端研究室TRL5 小时前
Python贝叶斯回归、强化学习分析医疗健康数据拟合截断删失数据与参数估计3实例
开发语言·人工智能·python·数据挖掘·回归
wolf犭良6 小时前
27、Python 数据库操作入门(SQLite)从基础到实战精讲
数据库·python·sqlite