功能: 将张量按维度dim进行拼接
参数:
>>> t = torch.ones((2, 3))
>>> torch.cat([t, t], dim=0)
tensor([[1., 1., 1.],
[1., 1., 1.],
[1., 1., 1.],
[1., 1., 1.]])
>>> torch.cat([t, t], dim=1)
tensor([[1., 1., 1., 1., 1., 1.],
[1., 1., 1., 1., 1., 1.]])
功能: 在新创建的维度dim上进行拼接,如果维度已经存在,则将存在的维度向后移动。然后新建维度进行拼接。
参数:
>>> t = torch.ones((2, 3))
>>> t_stack = torch.stack([t, t], dim=2)
>>> t_stack
tensor([[[1., 1.],
[1., 1.],
[1., 1.]],
[[1., 1.],
[1., 1.],
[1., 1.]]])
>>> t_stack.shape
torch.Size([2, 3, 2])
>>> t.shape
torch.Size([2, 3])
>>> t_stack = torch.stack([t, t], dim=0)
>>> t_stack.shape
torch.Size([2, 2, 3])
功能: 将张量按维度dim进行平均切分
返回值: 张量列表
注意事项: 若不能整除,最后一份张量小于其他张量
参数:
>>> a = torch.ones((2, 5))
>>> list_of_tensors = torch.chunk(a, dim=1, chunks=2)
>>>> for idx, t in enumerate(list_of_tensors):
... print("第{}个张量:{},shape is {}".format(idx+1, t, t.shape))
...
第1个张量:tensor([[1., 1., 1.],
[1., 1., 1.]]),shape is torch.Size([2, 3])
第2个张量:tensor([[1., 1.],
[1., 1.]]),shape is torch.Size([2, 2])
功能: 将张量按维度dim进行切分
参数:
>>> t = torch.ones((2, 5))
>>> torch.split(t, 2, dim=1)
(tensor([[1., 1.],
[1., 1.]]),
tensor([[1., 1.],
[1., 1.]]),
tensor([[1.],
[1.]]))
>>> torch.split(t, [2, 1, 2], dim=1)
(tensor([[1., 1.],
[1., 1.]]), tensor([[1.],
[1.]]), tensor([[1., 1.],
[1., 1.]]))
功能: 在维度dim上,按index索引数据
返回值: 依index索引数据拼接的张量
参数:
>>> t = torch.randint(0, 9, size=(3, 3))
>>> idx = torch.tensor([0, 2], dtype=torch.long)
>>> torch.index_select(t, dim=0, index=idx)
tensor([[3, 0, 8],
[5, 3, 4]])
>>> t
tensor([[3, 0, 8],
[4, 3, 8],
[5, 3, 4]])
功能: 按mask中的True进行索引
返回值: 一维张量
参数:
>>> t = torch.randint(0, 9, size=(3, 3))
>>> mask = t.ge(5)
>>> torch.masked_select(t, mask)
tensor([7, 5, 6, 7, 5])
>>> mask
tensor([[1, 0, 1],
[1, 1, 0],
[0, 1, 0]], dtype=torch.uint8)
>>> t
tensor([[7, 3, 5],
[6, 7, 2],
[1, 5, 4]])
功能: 变换张量形状
注意事项: 当张量在内存中是连续时,新张量与input共享数据内存
参数:
>>> t = torch.randperm(8)
>>> t
tensor([1, 7, 3, 6, 4, 5, 2, 0])
>>> torch.reshape(t, (2, 4))
tensor([[1, 7, 3, 6],
[4, 5, 2, 0]])
功能: 交换张量的两个维度
参数:
>>> t = torch.rand((2, 3, 4))
>>> t0 = torch.transpose(t, dim0=1, dim1=2)
>>> t0.shape
torch.Size([2, 4, 3])
功能: 2维张量转置。
功能: 压缩长度为1的维度
参数:
>>> t = torch.rand((1, 2, 3, 1))
>>> torch.squeeze(t).shape
torch.Size([2, 3])
>>> torch.squeeze(t, dim=0).shape
torch.Size([2, 3, 1])
>>> torch.squeeze(t, dim=1).shape
torch.Size([1, 2, 3, 1])
功能: 依据dim扩展维度
参数:
张量的数学运算包括:加减乘除、对数、指数、幂函数和三角函数等。常用的函数如下:
import torch
import matplotlib.pyplot as plt
torch.manual_seed(10)
lr = 0.05 # 学习率
# 创建训练数据
x = torch.rand(20, 1) * 10
y = 2*x + (5 + torch.randn(20, 1))
# 构建线性回归参数
w = torch.randn((1), requires_grad=True)
b = torch.zeros((1), requires_grad=True)
for iteration in range(1000):
# 前向传播
wx = torch.mul(w, x)
y_pred = torch.add(wx, b)
# 计算 MSE loss
loss = (0.5 * (y - y_pred) ** 2).mean()
# 反向传播
loss.backward()
# 更新参数
b.data.sub_(lr * b.grad)
w.data.sub_(lr * w.grad)
# 清零张量的梯度 20191015增加
w.grad.zero_()
b.grad.zero_()
# 绘图
if iteration % 20 == 0:
plt.scatter(x.data.numpy(), y.data.numpy())
plt.plot(x.data.numpy(), y_pred.data.numpy(), 'r-', lw=5)
plt.text(2, 20, 'Loss=%.4f' % loss.data.numpy(), fontdict={'size': 20, 'color': 'red'})
plt.xlim(1.5, 10)
plt.ylim(8, 28)
plt.title("Iteration: {}\nw: {} b: {}".format(iteration, w.data.numpy(), b.data.numpy()))
# plt.pause(0.5)
plt.show()
if loss.data.numpy() < 1:
break