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
AgentMaster6 小时前
智能客服多渠道接入,5 款产品的全渠道整合能力对比与实战
大数据·人工智能·算法
sali-tec7 小时前
C# 基于OpenCv的视觉工作流-章108-区域筛选
图像处理·人工智能·opencv·算法·计算机视觉
老金带你玩AI7 小时前
豆包工作新的3个更新,太夯了!
人工智能
Gigavision12 小时前
基于BUAA-MIHR数据集的噪声解耦对比学习算法
人工智能·python·深度学习·算法
红海云13 小时前
Kimi 双端接入 CloudBase 的工程价值
人工智能·语言模型
计算机编程-吉哥13 小时前
YOLO26 vs YOLO11 vs YOLOv8:深度学习咖啡果实成熟度分割系统【计算机毕业设计选题推荐】
人工智能·python·深度学习·yolo·django·毕业设计
冬奇Lab14 小时前
一年前没启动 AI 提效的团队,今年在付什么钱?
人工智能
NeoGressAI外贸数字化14 小时前
IOR新规9月18日生效:Form 5106六项资料自查清单
人工智能
根目录下的猫15 小时前
RK3588适配的轻量级AI模型推荐
人工智能·后端·python·目标检测
weixin_66815 小时前
Cursor 插件使用说明:Linear 与 Figma
人工智能·cursor