DAY 39 GPU训练及类的call方法

我感觉这个问题产生的原因是GPU和CPU在实际运行时候是异步的,可能存在很多别的线程占用资源,导致每次运行的结果并不是完全按照一定顺序进行的。但可能在进行很多次训练之后再对时间取平均值就有一个近似线性的关系了。以及内存的压力也很有可能对结果有影响。

python 复制代码
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler
import time
import matplotlib.pyplot as plt

# 设置GPU设备
device = torch.device("cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
print(f"使用设备: {device}")

# 加载鸢尾花数据集
iris = load_iris()
X = iris.data  # 特征数据
y = iris.target  # 标签数据

# 划分训练集和测试集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)

# 归一化数据
scaler = MinMaxScaler()
X_train = scaler.fit_transform(X_train)
X_test = scaler.transform(X_test)

# 将数据转换为PyTorch张量并移至GPU
X_train = torch.FloatTensor(X_train).to(device)
y_train = torch.LongTensor(y_train).to(device)
X_test = torch.FloatTensor(X_test).to(device)
y_test = torch.LongTensor(y_test).to(device)

class MLP(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(MLP, self).__init__()
        self.fc1 = nn.Linear(4, 10)  # 输入层到隐藏层
        self.relu = nn.ReLU()
        self.fc2 = nn.Linear(10, 3)  # 隐藏层到输出层

    def forward(self, x):
        out = self.fc1(x)
        out = self.relu(out)
        out = self.fc2(out)
        return out

# 实例化模型并移至GPU


# 训练模型
num_epochs = 20000  # 训练的轮数

# 用于存储每100个epoch的损失值和对应的epoch数
losses = []


avgs = []

counts = [2, 5, 10, 20, 50, 100, 200]

for count in counts:

    times = []
    for i in range(10):
        print(count, i)
        interval = 20000 // count

        start_time = time.time()  # 记录开始时间

        model = MLP().to(device)

        # 分类问题使用交叉熵损失函数
        criterion = nn.CrossEntropyLoss()

        # 使用随机梯度下降优化器
        optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.01)

        losses = []
        for epoch in range(num_epochs):
            # 前向传播
            outputs = model(X_train)  # 隐式调用forward函数
            loss = criterion(outputs, y_train)

            # 反向传播和优化
            optimizer.zero_grad()
            loss.backward()
            optimizer.step()

            # 记录损失值
            if (epoch + 1) % interval == 0:
                losses.append(loss.item()) # item()方法返回一个Python数值,loss是一个标量张量
                print(f'Epoch [{epoch+1}/{num_epochs}], Loss: {loss.item():.4f}')
            
            # 打印训练信息
            # if (epoch + 1) % 100 == 0: # range是从0开始,所以epoch+1是从当前epoch开始,每100个epoch打印一次
            #     print(f'Epoch [{epoch+1}/{num_epochs}], Loss: {loss.item():.4f}')

        time_all = time.time() - start_time  # 计算训练时间
        # print(f'Training time: {time_all:.2f} seconds')
        times.append(time_all)

    average = sum(times)/len(times)
    avgs.append(average)

plt.plot(counts, avgs)
plt.xlabel('count')
plt.ylabel('time')
plt.xticks(counts) 
plt.title('Is there series?')
plt.show()



# 可视化损失曲线
# plt.plot(range(len(losses)), losses)
# plt.xlabel('Epoch')
# plt.ylabel('Loss')
# plt.title('Training Loss over Epochs')
# plt.show()

@浙大疏锦行

相关推荐
风象南6 小时前
普通人用AI加持赚到的第一个100块
人工智能·后端
牛奶7 小时前
2026年大模型怎么选?前端人实用对比
前端·人工智能·ai编程
牛奶7 小时前
前端人为什么要学AI?
前端·人工智能·ai编程
罗西的思考9 小时前
AI Agent框架探秘:拆解 OpenHands(10)--- Runtime
人工智能·算法·机器学习
冬奇Lab10 小时前
OpenClaw 源码精读(2):Channel & Routing——一条消息如何找到它的 Agent?
人工智能·开源·源码阅读
冬奇Lab10 小时前
一天一个开源项目(第38篇):Claude Code Telegram - 用 Telegram 远程用 Claude Code,随时随地聊项目
人工智能·开源·资讯
格砸11 小时前
从入门到辞职|从ChatGPT到OpenClaw,跟上智能时代的进化
前端·人工智能·后端
可观测性用观测云12 小时前
可观测性 4.0:教系统如何思考
人工智能
sunny86512 小时前
Claude Code 跨会话上下文恢复:从 8 次纠正到 0 次的工程实践
人工智能·开源·github
小笼包包仔12 小时前
OpenClaw 多Agent软件开发最佳实践指南
人工智能