代码:
# 导入必要的库
import numpy as np
import paddle
import paddle.nn as nn
# 设置随机种子,确保实验可重复
seed = 1
paddle.seed(seed)
# 数据集:一组二维数据,包含x和y的对应关系
data = [[-0.5, 7.7], [1.8, 98.5], [0.9, 57.8], [0.4, 39.2],
[-1.4, -15.7], [-1.4, -37.3], [-1.8, -49.1], [1.5, 75.6],
[0.4, 34.0], [0.8, 62.3]]
# 将数据转为NumPy数组格式
data = np.array(data)
# 分离特征(x)和标签(y),x是输入,y是输出
x_data = data[:, 0]
y_data = data[:, 1]
# 将数据转为Paddle张量类型,paddle.to_tensor用于转换
x_train = paddle.to_tensor(x_data, dtype=paddle.float32)
y_train = paddle.to_tensor(y_data, dtype=paddle.float32)
# 定义线性回归模型,继承自paddle.nn.Layer
class LinearModel(nn.Layer):
def __init__(self):
# 初始化时,定义一个线性层(1个输入特征和1个输出特征)
super(LinearModel, self).__init__()
self.linear = nn.Linear(1, 1)
def forward(self, x):
# 前向传播,输入x通过线性层计算输出
x = self.linear(x)
return x
# 实例化模型对象
model = LinearModel()
# 定义损失函数,这里使用均方误差(MSE)
criterion = paddle.nn.MSELoss()
# 定义优化器,这里使用SGD(随机梯度下降),学习率设置为0.01
optimizer = paddle.optimizer.SGD(learning_rate=0.01, parameters=model.parameters())
# 训练的迭代次数
epochs = 500
final_checkpoint = {} # 保存最终训练结果
# 训练循环,迭代epochs次
for epoch in range(1, epochs + 1):
# 通过模型计算预测值,模型输入x_train需要增加一个维度(因为nn.Linear需要二维输入)
y_prd = model(x_train.unsqueeze(1))
# 计算损失,y_prd是预测值,y_train是实际值
loss = criterion(y_prd.squeeze(1), y_train)
# 清空梯度
optimizer.clear_grad()
# 反向传播计算梯度
loss.backward()
# 更新模型参数
optimizer.step()
# 每10个epoch输出一次损失
if epoch % 10 == 0 or epoch == 1:
print(f"epoch:{epoch},loss:{float(loss)}")
# 在最后一个epoch保存模型的状态
if epoch == epochs:
final_checkpoint['epoch'] = epoch
final_checkpoint['loss'] = loss
# 保存模型参数到文件,方便之后加载
paddle.save(model.state_dict(), './model.params')
# 加载保存的模型参数
model.load_dict(paddle.load('./model.params'))
model.eval() # 设置为评估模式(例如,关闭Dropout等)
# 使用训练后的模型进行预测
x_test = paddle.to_tensor([[1.8]], dtype=paddle.float32)
y_test = model(x_test)
# 打印预测结果
print(f'y_test:{y_test}')
结果: