Chapter3 Pytorch与机器学习有关函数（二）

目录

3.4 tensor中的填充操作

3.4.1 tensor.full

3.5 pytorch中模型的保存/加载/并行化

3.6 导数、方向导数、偏导数

3.6.1 重要概念

3.6.1.1 概念

3.6.1  如何计算梯度

3.6.2 torch.autograd.Function

3.7  pytorch与nn库

3.7.1 nn库介绍（介绍、在后续会详细讲解）

3.7 Visdom介绍

3.8 tensorboardX

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3.4 tensor中的填充操作

3.4.1 tensor.full

        定义tensor，并填充指定数值。

import torch

a = torch.full((2,3),3.14)
print(a)

3.5 pytorch中模型的保存/加载/并行化

3.6 导数、方向导数、偏导数

         在pytorch中我们定义requires_grad设置属性来设置是否计算梯度。

3.6.1 重要概念

3.6.1.1 概念

         称之为叶子张量，我们想要计算一个张量的梯度，必须满足当前的节点属于叶子节点。只有是一个叶子张量我们才能计算它的梯度，因此只有是有梯度值的！

         通过调用backward函数可以实现对叶子节点自动梯度的求解

3.6.1  如何计算梯度

import torch
from torch.autograd import Variable

# part 1
#x = Variable(torch.ones(2, 2),
# requires_grad=True)

x = torch.ones(2, 2, requires_grad=True)

x.register_hook(lambda grad:grad*2)

y = x + 2
z = y * y * 3
# z = torch.sum(z)
# nn = torch.rand(2, 2)
nn = torch.ones(2, 2)
print(nn)


z.backward(gradient=nn, retain_graph=True)
torch.autograd.backward(z,
                        grad_tensors=nn,
                        retain_graph=True)

print(torch.autograd.grad(z, [x, y, z],
                    grad_outputs=nn))

print(x.grad)
print(y.grad)
print(x.grad_fn)
print(y.grad_fn)
print(z.grad_fn)

3.6.2 torch.autograd.Function

import torch

class line(torch.autograd.Function):
    @staticmethod
    def forward(ctx, w, x, b):
        #y = w*x +b
        ctx.save_for_backward(w, x, b)
        return w * x + b

    @staticmethod
    def backward(ctx, grad_out):
        w, x, b = ctx.saved_tensors

        grad_w = grad_out * x
        grad_x = grad_out * w
        grad_b = grad_out

        return grad_w, grad_x, grad_b


w = torch.rand(2, 2, requires_grad=True)
x = torch.rand(2, 2, requires_grad=True)
b = torch.rand(2, 2, requires_grad=True)

out = line.apply(w, x, b)
out.backward(torch.ones(2, 2))

print(w, x, b)
print(w.grad, x.grad, b.grad)

3.7  pytorch与nn库

3.7.1 nn库介绍（介绍、在后续会详细讲解）

 1.nn.Parameter：

         我们设计一个神经网络时需要构造一个模型：包括结构和参数，结构即设计的网络结构，比如网络由几层每一层如何卷积每一层的通道有多少等等。参数就是待训练的参数，通过迭代优化求解。

        我们用nn.Parameter定义可训练的参数，也可以通过self.register_parameter注册可训练参数，我们也可以定义字典和列表的参数。

 2.nn.Linear：

3.nn.functional

4.nn.Sequntial

3.7 Visdom介绍

3.8 tensorboardX

        也是一种图像可视化工具：