AI深度学习/PyTorch/反向传播与梯度下降

AI深度学习/PyTorch/反向传播与梯度下降 龙文浩 工程师的学术研究 2026/4/4

import torch

def lwh_backward_grad():

"""

前向传播 = 特征x * 权重w + 偏置b → 预测值z

反向传播 = 预测值z → 损失函数 → 损失值loss → 更新:权重w 、 偏置b

本案例:简化为单变量w,损失函数 loss = 2 * w²,演示单次前向+反向传播

"""

===================== 1. 定义可训练参数(权重w) =====================

requires_grad=True:开启自动求导,PyTorch会记录该张量的计算图,用于反向传播

dtype=torch.float32:指定数据类型为32位浮点数,符合深度学习常规

w = torch.tensor(data=10, requires_grad=True, dtype=torch.float32)

复制代码
# 学习率 lr:控制每次梯度下降的步长,步长太大易震荡,太小收敛慢
lr = 0.1

# ===================== 2. 前向传播:计算损失 =====================
# 定义损失函数:loss = 2 * w²
# 这一步会构建计算图,记录w到loss的计算路径
loss = 2 * w ** 2

# ===================== 3. 反向传播:自动求导 =====================
# loss.sum():将标量损失转为可反向传播的标量(本案例loss本身是标量,sum()为兼容写法)
# backward():自动从loss反向传播,计算所有requires_grad=True的张量的梯度
# 梯度计算:d(loss)/d(w) = d(2w²)/dw = 4w,w初始为10,所以梯度为4*10=40
loss.sum().backward()

# ===================== 4. 梯度下降:更新权重 =====================
# w.data:直接访问张量的数值,不参与计算图,避免影响梯度
# w.grad:反向传播后得到的梯度值(导数)
# 更新公式:w_new = w_old - lr * gradient(梯度下降核心公式)
w1 = w.data - lr * w.grad

# ===================== 5. 结果打印 =====================
print(f"初始权重w: {w.data.item()}")
print(f"损失函数loss: {loss.item()}")
print(f"反向传播计算的梯度w.grad: {w.grad.item()}")
print(f"学习率lr: {lr}")
print(f"反向传播后的权重值w: {w1.item()}")

执行函数

lwh_backward_grad()

相关推荐
深兰科技4 分钟前
深兰科技携手绿地集团布局行业智能体,绿地深兰科技智能体科技公司揭牌
人工智能·科技·启发式算法·推荐算法·深兰科技·绿地集团·deepagent
AIVOClaw容剪7 分钟前
AI 成片系统搭建如何让矩阵号差异化从「同一脚本 50 个号发」变成「反推提示词每号一版」——5 模块防止同质化被判搬运 · AI 视频智能体平台
人工智能·矩阵·音视频
A153625518 分钟前
WMS 仓储系统的软件有哪些?2026 主流产品分类与选型参考
大数据·人工智能
爱炼丹的James21 分钟前
目标检测任务
人工智能·深度学习
春末的南方城市24 分钟前
消费级显卡迎来实时视频生成!FastVideo 开源 FastWan-QAD,RTX 5090 实现 1.8 秒生成 5 秒 480P 视频!
人工智能·深度学习·计算机视觉·aigc·音视频
ivywriter25 分钟前
【具身智能】VLA大模型和世界模型有什么区别?
人工智能
Thom58025 分钟前
【迅投 QMT】QMT如何获取ETF申赎清单?download_etf_info()与get_etf_info()教程
人工智能·经验分享·量化交易·ptrade·量化编程
大强同学29 分钟前
我的 AI 真实使用情况与深度复盘
人工智能
正在走向自律31 分钟前
我用 Doubao-Seed-Evolving 搭了个 AI 智能教育助手,从自适应评测到错因诊断的全程实测
人工智能·seed-evolving·ai智能教育·自适应评测·ai答疑·知识点树管理
@LiX32 分钟前
深度学习基本原理
人工智能·深度学习