8-pytorch-损失函数与反向传播

b站小土堆pytorch教程学习笔记
根据loss更新模型参数

1.计算实际输出与目标之间的差距

2.为我们更新输出提供一定的依据(反向传播)

1 MSEloss

python 复制代码
import torch
from torch.nn import L1Loss
from torch import nn

inputs=torch.tensor([1,2,3],dtype=torch.float32)
targets=torch.tensor([1,2,5],dtype=torch.float32)

inputs=torch.reshape(inputs,(-1,1,1,3))
targets=torch.reshape(targets,(-1,1,1,3))

loss=L1Loss()
result=loss(inputs,targets)

loss_mse=nn.MSELoss()
result_mse=loss_mse(inputs,targets)

print(result)
print(result_mse)

tensor(0.6667)
tensor(1.3333)

2 Cross EntropyLoss

python 复制代码
x=torch.tensor([0.1,0.2,0.3])#需要reshape为要求的(batch_size,class)
y=torch.tensor([1])#target已经为要求的batch_size无需reshape
x=torch.reshape(x,(-1,3))
loss_cross=nn.CrossEntropyLoss()
result_cross=loss_cross(x,y)
print(result_cross)

tensor(1.1019)

3 在具体的神经网络中使用loss

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

dataset=torchvision.datasets.CIFAR10('dataset',train=False,
                                     transform=torchvision.transforms.ToTensor(),
                                     download=True)
dataloader=DataLoader(dataset,batch_size=1)

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

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

loss=nn.CrossEntropyLoss()
han=Han()
for data in dataloader:
    imgs,target=data
    output=han(imgs)
    # print(target)
    # print(output)
    result_loss=loss(output,target)
    print(result_loss)

*tensor([7])

tensor([[ 0.0057, -0.0201, -0.0796, 0.0556, -0.0625, 0.0125, -0.0413, -0.0056,
0.0624, -0.1072]], grad_fn=)...

tensor(2.2664, grad_fn=)...

4 反向传播 优化器

  1. 定义优化器
  2. 将待更新的每个参数梯度清零
  3. 调用损失函数的反向传播函数求出每个节点的梯度
  4. 使用step函数对模型的每个参数调优
python 复制代码
import torch
import torchvision.datasets
from torch import nn
from torch.nn import Conv2d, MaxPool2d, Flatten, Linear, Sequential
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.utils.tensorboard import SummaryWriter

dataset=torchvision.datasets.CIFAR10('dataset',train=False,
                                     transform=torchvision.transforms.ToTensor(),
                                     download=True)
dataloader=DataLoader(dataset,batch_size=64)

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

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

loss=nn.CrossEntropyLoss()
han=Han()
optim=torch.optim.SGD(han.parameters(),lr=0.01)

for epoch in range(5):
    running_loss=0.0#一个epoch结束的loss和
    for data in dataloader:
        imgs,target=data
        output=han(imgs)

        result_loss=loss(output,target)#每次迭代的loss
        optim.zero_grad()#将网络中每个可调节参数对应的梯度调为0
        result_loss.backward()#优化器需要每个参数的梯度,使用反向传播获得
        optim.step()#对每个参数调优
        running_loss=running_loss+result_loss
    print(running_loss)

Files already downloaded and verified
tensor(361.0316, grad_fn=)
tensor(357.6938, grad_fn=)
tensor(343.0560, grad_fn=)
tensor(321.8132, grad_fn=)
tensor(313.3173, grad_fn=)

相关推荐
吃个糖糖2 分钟前
35 Opencv 亚像素角点检测
人工智能·opencv·计算机视觉
qq_5290252920 分钟前
Torch.gather
python·深度学习·机器学习
数据小爬虫@20 分钟前
如何高效利用Python爬虫按关键字搜索苏宁商品
开发语言·爬虫·python
Cachel wood1 小时前
python round四舍五入和decimal库精确四舍五入
java·linux·前端·数据库·vue.js·python·前端框架
IT古董1 小时前
【漫话机器学习系列】017.大O算法(Big-O Notation)
人工智能·机器学习
凯哥是个大帅比1 小时前
人工智能ACA(五)--深度学习基础
人工智能·深度学习
終不似少年遊*1 小时前
pyecharts
python·信息可视化·数据分析·学习笔记·pyecharts·使用技巧
Python之栈1 小时前
【无标题】
数据库·python·mysql
m0_748232921 小时前
DALL-M:基于大语言模型的上下文感知临床数据增强方法 ,补充
人工智能·语言模型·自然语言处理
袁袁袁袁满1 小时前
100天精通Python(爬虫篇)——第113天:‌爬虫基础模块之urllib详细教程大全
开发语言·爬虫·python·网络爬虫·爬虫实战·urllib·urllib模块教程