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
AI袋鼠帝3 小时前
Codex终于进手机了!
人工智能
Lee川4 小时前
从零解剖一个 AI Agent Tool是如何实现的
前端·人工智能·后端
一个王同学4 小时前
从零到一 | CV转多模态大模型 | week09 | Minillava Refactor结合手搓和llava源码深入理解多模态大模型原理
人工智能·深度学习·机器学习·计算机视觉·改行学it
2601_957787585 小时前
全场景矩阵系统多端统一体验与跨端实时同步技术实践
大数据·人工智能·矩阵·多端统一·跨端同步
liudanzhengxi5 小时前
AI提示词极限赛:突破边界的艺术
人工智能
ZhengEnCi5 小时前
09-斯坦福CS336作业 📝
人工智能
闭关修炼啊哈5 小时前
[IdeaLoop · 灵感回路] AI时代独立开发者·创业/副业灵感日报 · 2026-05-17
人工智能·远程工作·创业·副业
赢乐6 小时前
大模型学习笔记:检索增强生成(RAG)架构
人工智能·python·深度学习·机器学习·智能体·幻觉·检索增强生成(rag)
飞哥数智坊6 小时前
OPC 需要的不是一个个AI工具,而是一支数字团队
人工智能
小橙讲编程6 小时前
200+ 模型、零内容过滤、完全免费 — Open Generative AI 全面解析与实战指南
人工智能