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
奕鼎竜瑆6 小时前
Solid 前端响应式开发从零到精通
前端·人工智能
YOLO数据集集合6 小时前
无人机桥梁损伤目标检测数据集 | 桥梁损伤 无人机巡检 结构健康监测 多类别检测9135期
人工智能·目标检测·无人机
动恰客流统计6 小时前
景区客流统计怎么做?兼顾管控与运营的实施方案解析
大数据·前端·人工智能
weixin_443883016 小时前
合规整改倒计时:高等级签名证书的应用场景
大数据·人工智能·法大大·法大大电子签·电子合同
魔猴疯猿7 小时前
从0到1用Python开发第一个智能体
人工智能·python·深度学习·神经网络·机器学习
天一生水water7 小时前
变分模态分解(VMD)的教程
人工智能
荆棘鸟智能7 小时前
林业遥感长势评估怎么做?从NDVI时序分析到LiDAR蓄积量回归
人工智能·算法·智慧林业
代码方舟8 小时前
数据科学风控实战:基于天远全能消金报告构建自动化信用评估网关
运维·人工智能·自动化
Yan-英杰8 小时前
2026年数据采集服务怎么选?4大主流平台(亮数据 Bright Data、Apify、ScrapingBee、Zyte)深度对比
人工智能·神经网络·microsoft·机器学习·ai开发工具