用Pytorch实现线性回归(Linear Regression with Pytorch)

使用pytorch写神经网络的第一步就是需要准备好数据集,设计模型(用于计算y_hat(y的预测值)),构造损失函数和优化器(使用PyTorch API),写训练周期(前馈(算loss)+反馈(算梯度)+更新(更新权重))

一:准备数据

现在使用mini-batch的方式,X和Y为3x1(可以变,但是x和y要相同)的矩阵形式。

从代码中也可以看出来,x和y都是3x1的矩阵。

二:设计模型(构造计算图)

此处使用了一个仿射模型(在pytorch中叫做线性单元)

在我们设计的例子中,我们需要设置权重w的数值,和偏置量b。

那w和b的形状(几x几的矩阵),是由y_hat和x来共同确定。

之后将y_hat和y放入loss函数中进行计算,得出loss的值(一定是一个标量)。

看下模型设计的代码:

python 复制代码
#需要继承自module ,因为module中有很多方法我们需要使用
class LinearModel(torch.nn.Module):
    def __init__(self): #构造函数 在初始化对象时默认调用的函数
        super(LinearModel,self).__init__() #super调用父类的构造
        self.linear = torch.nn.Linear(1,1) #构造一个对象 linear Unit中的w和b(linear来自父类,可以自动反向传播)
    
    def forward(self,x): #前馈需要进行的计算 发现没有backword模块,因为Module中自动根据计算图实现backword过程
        y_pred = self.linear(x)
        return y_pred

model = LinearModel() #实例化 在之后既可以使用model(x)将x传入forword中的x,求得y_pred

其中torch.nn.Linear 的使用方法如下

三:构造loss和optimizer

此处我们使用MSEloss,需要的参事时y_hat和y,就可以求出loss。

代码如下:

python 复制代码
criterion = torch.nn.MSELoss(size_average=False)

我们使用SGD优化器(不会构建计算图),代码如下

python 复制代码
optimizer = torch.optim.SGD(model.parameters(),lr=0.01)

四:训练过程

python 复制代码
for epoch in range(100):
    y_pred = model(x_data)  #先计算出y_hat
    loss = criterion(y_pred,y_data) #再计算出loss
    print(epoch,loss.item()) 
    
    optimizer.zero_grad()#在反馈前将梯度清0
    loss.backward()#反馈
    optimizer.step()#更新

最后打印一些相关内容

python 复制代码
# w b
print('w=',model.linear.weight.item())
print('b=',model.linear.weight.item())

#Test Model
x_test = torch.Tensor([[4.0]])
y_test = model(x_test)
print('y_pred=',y_test.data)

发现当range为1000时,已经达到了我们的预期。

五:整体流程

相关推荐
硅徒5 小时前
企业 RAG 的检索注入:让知识库吐出机密文档的攻击面
人工智能
Getflare5 小时前
前端 + UI 设计 + AI:这不是三个工种,是一个新三角能力模型(附自检清单)
前端·人工智能·ui
墨舟的AI笔记5 小时前
Core Web Vitals 闭环:LCP/INP/CLS 的前端监控落地
人工智能
NPE~5 小时前
[AI]Agent开发——ADK框架使用
人工智能·python·ai·教程·adk·agent开发
莫名的好感°5 小时前
国内AI视频工具哪家强?FusionAI聚合即梦Seedance、可灵Kling、HappyHorse、Google Veo,一个平台看懂所有选择
大数据·人工智能
语歌5 小时前
AI 语言学习系统的工程边界:为什么 LLM 不该负责复习排期
人工智能·swift
咖啡星人k6 小时前
企业内网引入 AI 编程:MonkeyCode 私有化部署思路
大数据·人工智能·私有化部署·monkeycode
QYRdata6 小时前
50.6%高增速!2026-2032年人形机器人大脑控制器赛道驶入高速成长通道
人工智能·机器人
2zcode6 小时前
糖尿病视网膜病变研究用眼底图像数据集
人工智能
Days20506 小时前
帮我在书本上画出了回忆中的学校-提示词
人工智能·gpt·ai作画·gpt-image