PyTorch Cookbook(常用代码合集)

pytorch初学笔记(四):常见的Transforms使用(ToTensor、Normalize、Resize、Compose、RandomCrop) 输入(channel,height,width)形式的tensor,并输入每个channel对应的均值和标准差作为参数,函数会利用这两个参数分别将每层标准化(使数据均值为0,方差为1)后输出。为了让归一化结果更加明显,我们创建3个step,并且依次修改不同的mean和std,查看对应结果。该方法的功能类似于在类中重载 () 运算符,使得类实例对象可以像调用普通函数那样,如果我们的输入在[0,1]之间,经过归一化之后结果即可在[-1 , 1]之间。结果如下,可以看到经过归一化后的图片产生了明显的变化。 阅读详情

AI派在读学生小姐姐Beyonce

Java实战项目练习群

长按识别下方二维码,按需求添加

扫码添加Beyonce小姐姐

扫码关注

进Java学习大礼包

 Datawhale学习 

作者:张皓,南京大学,编辑:机器学习实验室

众所周知,程序猿在写代码时通常会在网上搜索大量资料,其中大部分是代码段。然而,这项工作常常令人心累身疲,耗费大量时间。所以,今天小编转载了知乎上的一篇文章,介绍了一些常用PyTorch代码段,希望能够为奋战在电脑桌前的众多程序猿们提供帮助!

本文代码基于 PyTorch 1.x 版本,需要用到以下包:

import collections
import os
import shutil
import tqdm

import numpy as np
import PIL.Image
import torch
import torchvision

基础配置

检查 PyTorch 版本

torch.__version__               # PyTorch version
torch.version.cuda              # Corresponding CUDA version
torch.backends.cudnn.version()  # Corresponding cuDNN version
torch.cuda.get_device_name(0)   # GPU type

更新 PyTorch

PyTorch 将被安装在 anaconda3/lib/python3.7/site-packages/torch/目录下。

conda update pytorch torchvision -c pytorch

固定随机种子

torch.manual_seed(0)
torch.cuda.manual_seed_all(0)

指定程序运行在特定 GPU 卡上

在命令行指定环境变量

CUDA_VISIBLE_DEVICES=0,1 python train.py

或在代码中指定

os.environ['CUDA_VISIBLE_DEVICES'] = '0,1'

判断是否有 CUDA 支持

torch.cuda.is_available()

设置为 cuDNN benchmark 模式

Benchmark 模式会提升计算速度,但是由于计算中有随机性,每次网络前馈结果略有差异。

torch.backends.cudnn.benchmark = True

如果想要避免这种结果波动,设置

torch.backends.cudnn.deterministic = True

清除 GPU 存储

有时 Control-C 中止运行后 GPU 存储没有及时释放,需要手动清空。在 PyTorch 内部可以

torch.cuda.empty_cache()

或在命令行可以先使用 ps 找到程序的 PID,再使用 kill 结束该进程

ps aux | grep pythonkill -9 [pid]

或者直接重置没有被清空的 GPU

nvidia-smi --gpu-reset -i [gpu_id]

张量处理

张量基本信息

tensor.type()   # Data type
tensor.size()   # Shape of the tensor. It is a subclass of Python tuple
tensor.dim()    # Number of dimensions.

数据类型转换

# Set default tensor type. Float in PyTorch is much faster than double.
torch.set_default_tensor_type(torch.FloatTensor)

# Type convertions.
tensor = tensor.cuda()
tensor = tensor.cpu()
tensor = tensor.float()
tensor = tensor.long()

torch.Tensor 与 np.ndarray 转换

# torch.Tensor -> np.ndarray.
ndarray = tensor.cpu().numpy()

# np.ndarray -> torch.Tensor.
tensor = torch.from_numpy(ndarray).float()
tensor = torch.from_numpy(ndarray.copy()).float()  # If ndarray has negative stride

torch.Tensor 与 PIL.Image 转换

PyTorch 中的张量默认采用 N×D×H×W 的顺序,并且数据范围在 [0, 1],需要进行转置和规范化。

# torch.Tensor -> PIL.Image.
image = PIL.Image.fromarray(torch.clamp(tensor * 255, min=0, max=255
    ).byte().permute(1, 2, 0).cpu().numpy())
image = torchvision.transforms.functional.to_pil_image(tensor)  # Equivalently way

# PIL.Image -> torch.Tensor.
tensor = torch.from_numpy(np.asarray(PIL.Image.open(path))
    ).permute(2, 0, 1).float() / 255
tensor = torchvision.transforms.functional.to_tensor(PIL.Image.open(path))  # Equivalently way

np.ndarray 与 PIL.Image 转换

# np.ndarray -> PIL.Image.
image = PIL.Image.fromarray(ndarray.astypde(np.uint8))

# PIL.Image -> np.ndarray.
ndarray = np.asarray(PIL.Image.open(path))

从只包含一个元素的张量中提取值

这在训练时统计 loss 的变化过程中特别有用。否则这将累积计算图,使 GPU 存储占用量越来越大。

value = tensor.item()

张量形变

张量形变常常需要用于将卷积层特征输入全连接层的情形。相比 torch.view,torch.reshape 可以自动处理输入张量不连续的情况。

tensor = torch.reshape(tensor, shape)

打乱顺序

tensor = tensor[torch.randperm(tensor.size(0))]  # Shuffle the first dimension

水平翻转

PyTorch 不支持 tensor[::-1] 这样的负步长操作,水平翻转可以用张量索引实现。

# Assume tensor has shape N*D*H*W.tensor = tensor[:, :, :, torch.arange(tensor.size(3) - 1, -1, -1).long()]

复制张量

有三种复制的方式,对应不同的需求。

# Operation                 |  New/Shared memory | Still in computation graph |
tensor.clone()            # |        New         |          Yes               |
tensor.detach()           # |      Shared        |          No                |
tensor.detach.clone()()   # |        New         |          No                |

拼接张量

注意 torch.cat 和 torch.stack 的区别在于 torch.cat 沿着给定的维度拼接,而 torch.stack 会新增一维。例如当参数是 3 个 10×5 的张量,torch.cat 的结果是 30×5 的张量,而 torch.stack 的结果是 3×10×5 的张量。

tensor = torch.cat(list_of_tensors, dim=0)
tensor = torch.stack(list_of_tensors, dim=0)

将整数标记转换成独热(one-hot)编码

PyTorch 中的标记默认从 0 开始。

N = tensor.size(0)
one_hot = torch.zeros(N, num_classes).long()
one_hot.scatter_(dim=1, index=torch.unsqueeze(tensor, dim=1), src=torch.ones(N, num_classes).long())

得到非零/零元素

torch.nonzero(tensor)               # Index of non-zero elements
torch.nonzero(tensor == 0)          # Index of zero elements
torch.nonzero(tensor).size(0)       # Number of non-zero elements
torch.nonzero(tensor == 0).size(0)  # Number of zero elements

张量扩展

# Expand tensor of shape 64*512 to shape 64*512*7*7.
torch.reshape(tensor, (64, 512, 1, 1)).expand(64, 512, 7, 7)

矩阵乘法

# Matrix multiplication: (m*n) * (n*p) -> (m*p).
result = torch.mm(tensor1, tensor2)

# Batch matrix multiplication: (b*m*n) * (b*n*p) -> (b*m*p).
result = torch.bmm(tensor1, tensor2)

# Element-wise multiplication.
result = tensor1 * tensor2

计算两组数据之间的两两欧式距离

# X1 is of shape m*d.
X1 = torch.unsqueeze(X1, dim=1).expand(m, n, d)
# X2 is of shape n*d.
X2 = torch.unsqueeze(X2, dim=0).expand(m, n, d)
# dist is of shape m*n, where dist[i][j] = sqrt(|X1[i, :] - X[j, :]|^2)
dist = torch.sqrt(torch.sum((X1 - X2) ** 2, dim=2))

模型定义

卷积层

最常用的卷积层配置是

conv = torch.nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=True)conv = torch.nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size=1, stride=1, padding=0, bias=True)

如果卷积层配置比较复杂,不方便计算输出大小时,可以利用如下可视化工具辅助

链接:https://ezyang.github.io/convolution-visualizer/index.html

0GAP(Global average pooling)层

gap = torch.nn.AdaptiveAvgPool2d(output_size=1)

双线性汇合(bilinear pooling)

X = torch.reshape(N, D, H * W)                        # Assume X has shape N*D*H*W
X = torch.bmm(X, torch.transpose(X, 1, 2)) / (H * W)  # Bilinear pooling
assert X.size() == (N, D, D)
X = torch.reshape(X, (N, D * D))
X = torch.sign(X) * torch.sqrt(torch.abs(X) + 1e-5)   # Signed-sqrt normalization
X = torch.nn.functional.normalize(X)                  # L2 normalization

多卡同步 BN(Batch normalization)

当使用 torch.nn.DataParallel 将代码运行在多张 GPU 卡上时,PyTorch 的 BN 层默认操作是各卡上数据独立地计算均值和标准差,同步 BN 使用所有卡上的数据一起计算 BN 层的均值和标准差,缓解了当批量大小(batch size)比较小时对均值和标准差估计不准的情况,是在目标检测等任务中一个有效的提升性能的技巧。

链接:https://github.com/vacancy/Synchronized-BatchNorm-PyTorch

类似 BN 滑动平均

如果要实现类似 BN 滑动平均的操作,在 forward 函数中要使用原地(inplace)操作给滑动平均赋值。

class BN(torch.nn.Module)
    def __init__(self):
        ...
        self.register_buffer('running_mean', torch.zeros(num_features))

    def forward(self, X):
        ...
        self.running_mean += momentum * (current - self.running_mean)

计算模型整体参数量

num_parameters = sum(torch.numel(parameter) for parameter in model.parameters())

类似 Keras 的 model.summary() 输出模型信息

链接:https://github.com/sksq96/pytorch-summary

模型权值初始化

注意 model.modules() 和 model.children() 的区别:model.modules() 会迭代地遍历模型的所有子层,而 model.children() 只会遍历模型下的一层。

# Common practise for initialization.
for layer in model.modules():
    if isinstance(layer, torch.nn.Conv2d):
        torch.nn.init.kaiming_normal_(layer.weight, mode='fan_out',
                                      nonlinearity='relu')
        if layer.bias is not None:
            torch.nn.init.constant_(layer.bias, val=0.0)
    elif isinstance(layer, torch.nn.BatchNorm2d):
        torch.nn.init.constant_(layer.weight, val=1.0)
        torch.nn.init.constant_(layer.bias, val=0.0)
    elif isinstance(layer, torch.nn.Linear):
        torch.nn.init.xavier_normal_(layer.weight)
        if layer.bias is not None:
            torch.nn.init.constant_(layer.bias, val=0.0)

# Initialization with given tensor.
layer.weight = torch.nn.Parameter(tensor)

部分层使用预训练模型

注意如果保存的模型是 torch.nn.DataParallel,则当前的模型也需要是

model.load_state_dict(torch.load('model,pth'), strict=False)

将在 GPU 保存的模型加载到 CPU

model.load_state_dict(torch.load('model,pth', map_location='cpu'))

数据准备、特征提取与微调

得到视频数据基本信息

import cv2
video = cv2.VideoCapture(mp4_path)
height = int(video.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
width = int(video.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
num_frames = int(video.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT))
fps = int(video.get(cv2.CAP_PROP_FPS))
video.release()

TSN 每段(segment)采样一帧视频

K = self._num_segments
if is_train:
    if num_frames > K:
        # Random index for each segment.
        frame_indices = torch.randint(
            high=num_frames // K, size=(K,), dtype=torch.long)
        frame_indices += num_frames // K * torch.arange(K)
    else:
        frame_indices = torch.randint(
            high=num_frames, size=(K - num_frames,), dtype=torch.long)
        frame_indices = torch.sort(torch.cat((
            torch.arange(num_frames), frame_indices)))[0]
else:
    if num_frames > K:
        # Middle index for each segment.
        frame_indices = num_frames / K // 2
        frame_indices += num_frames // K * torch.arange(K)
    else:
        frame_indices = torch.sort(torch.cat((                              
            torch.arange(num_frames), torch.arange(K - num_frames))))[0]
assert frame_indices.size() == (K,)
return [frame_indices[i] for i in range(K)]

提取 ImageNet 预训练模型某层的卷积特征

# VGG-16 relu5-3 feature.
model = torchvision.models.vgg16(pretrained=True).features[:-1]
# VGG-16 pool5 feature.
model = torchvision.models.vgg16(pretrained=True).features
# VGG-16 fc7 feature.
model = torchvision.models.vgg16(pretrained=True)
model.classifier = torch.nn.Sequential(*list(model.classifier.children())[:-3])
# ResNet GAP feature.
model = torchvision.models.resnet18(pretrained=True)
model = torch.nn.Sequential(collections.OrderedDict(
    list(model.named_children())[:-1]))

with torch.no_grad():
    model.eval()
    conv_representation = model(image)

提取 ImageNet 预训练模型多层的卷积特征

class FeatureExtractor(torch.nn.Module):
    """Helper class to extract several convolution features from the given
    pre-trained model.

    Attributes:
        _model, torch.nn.Module.
        _layers_to_extract, list<str> or set<str>

    Example:
        >>> model = torchvision.models.resnet152(pretrained=True)
        >>> model = torch.nn.Sequential(collections.OrderedDict(
                list(model.named_children())[:-1]))
        >>> conv_representation = FeatureExtractor(
                pretrained_model=model,
                layers_to_extract={'layer1', 'layer2', 'layer3', 'layer4'})(image)
    """
    def __init__(self, pretrained_model, layers_to_extract):
        torch.nn.Module.__init__(self)
        self._model = pretrained_model
        self._model.eval()
        self._layers_to_extract = set(layers_to_extract)

    def forward(self, x):
        with torch.no_grad():
            conv_representation = []
            for name, layer in self._model.named_children():
                x = layer(x)
                if name in self._layers_to_extract:
                    conv_representation.append(x)
            return conv_representation

其他预训练模型

链接:https://github.com/Cadene/pretrained-models.pytorch

微调全连接层

model = torchvision.models.resnet18(pretrained=True)
for param in model.parameters():
    param.requires_grad = False
model.fc = nn.Linear(512, 100)  # Replace the last fc layer
optimizer = torch.optim.SGD(model.fc.parameters(), lr=1e-2, momentum=0.9, weight_decay=1e-4)

以较大学习率微调全连接层,较小学习率微调卷积层

model = torchvision.models.resnet18(pretrained=True)
finetuned_parameters = list(map(id, model.fc.parameters()))
conv_parameters = (p for p in model.parameters() if id(p) not in finetuned_parameters)
parameters = [{'params': conv_parameters, 'lr': 1e-3}, 
              {'params': model.fc.parameters()}]
optimizer = torch.optim.SGD(parameters, lr=1e-2, momentum=0.9, weight_decay=1e-4)

模型训练

常用训练和验证数据预处理

其中 ToTensor 操作会将 PIL.Image 或形状为 H×W×D,数值范围为 [0, 255] 的 np.ndarray 转换为形状为 D×H×W,数值范围为 [0.0, 1.0] 的 torch.Tensor。

train_transform = torchvision.transforms.Compose([
    torchvision.transforms.RandomResizedCrop(size=224,
                                             scale=(0.08, 1.0)),
    torchvision.transforms.RandomHorizontalFlip(),
    torchvision.transforms.ToTensor(),
    torchvision.transforms.Normalize(mean=(0.485, 0.456, 0.406),
                                     std=(0.229, 0.224, 0.225)),
 ])
 val_transform = torchvision.transforms.Compose([
    torchvision.transforms.Resize(224),
    torchvision.transforms.CenterCrop(224),
    torchvision.transforms.ToTensor(),
    torchvision.transforms.Normalize(mean=(0.485, 0.456, 0.406),
                                     std=(0.229, 0.224, 0.225)),
])

训练基本代码框架

for t in epoch(80):
    for images, labels in tqdm.tqdm(train_loader, desc='Epoch %3d' % (t + 1)):
        images, labels = images.cuda(), labels.cuda()
        scores = model(images)
        loss = loss_function(scores, labels)
        optimizer.zero_grad()
        loss.backward()
        optimizer.step()

标记平滑(label smoothing)

for images, labels in train_loader:
    images, labels = images.cuda(), labels.cuda()
    N = labels.size(0)
    # C is the number of classes.
    smoothed_labels = torch.full(size=(N, C), fill_value=0.1 / (C - 1)).cuda()
    smoothed_labels.scatter_(dim=1, index=torch.unsqueeze(labels, dim=1), value=0.9)

    score = model(images)
    log_prob = torch.nn.functional.log_softmax(score, dim=1)
    loss = -torch.sum(log_prob * smoothed_labels) / N
    optimizer.zero_grad()
    loss.backward()
    optimizer.step()

Mixup

beta_distribution = torch.distributions.beta.Beta(alpha, alpha)
for images, labels in train_loader:
    images, labels = images.cuda(), labels.cuda()

    # Mixup images.
    lambda_ = beta_distribution.sample([]).item()
    index = torch.randperm(images.size(0)).cuda()
    mixed_images = lambda_ * images + (1 - lambda_) * images[index, :]

    # Mixup loss.    
    scores = model(mixed_images)
    loss = (lambda_ * loss_function(scores, labels) 
            + (1 - lambda_) * loss_function(scores, labels[index]))

    optimizer.zero_grad()
    loss.backward()
    optimizer.step()

L1 正则化

l1_regularization = torch.nn.L1Loss(reduction='sum')
loss = ...  # Standard cross-entropy loss
for param in model.parameters():
    loss += torch.sum(torch.abs(param))
loss.backward()

不对偏置项进行 L2 正则化/权值衰减(weight decay)

bias_list = (param for name, param in model.named_parameters() if name[-4:] == 'bias')
others_list = (param for name, param in model.named_parameters() if name[-4:] != 'bias')
parameters = [{'parameters': bias_list, 'weight_decay': 0},                
              {'parameters': others_list}]
optimizer = torch.optim.SGD(parameters, lr=1e-2, momentum=0.9, weight_decay=1e-4)

梯度裁剪(gradient clipping)

torch.nn.utils.clip_grad_norm_(model.parameters(), max_norm=20)

计算 Softmax 输出的准确率

score = model(images)
prediction = torch.argmax(score, dim=1)
num_correct = torch.sum(prediction == labels).item()
accuruacy = num_correct / labels.size(0)

可视化模型前馈的计算图

链接:https://github.com/szagoruyko/pytorchviz

可视化学习曲线

有 Facebook 自己开发的 Visdom 和 Tensorboard 两个选择。

https://github.com/facebookresearch/visdom

https://github.com/lanpa/tensorboardX

# Example using Visdom.
vis = visdom.Visdom(env='Learning curve', use_incoming_socket=False)
assert self._visdom.check_connection()
self._visdom.close()
options = collections.namedtuple('Options', ['loss', 'acc', 'lr'])(
    loss={'xlabel': 'Epoch', 'ylabel': 'Loss', 'showlegend': True},
    acc={'xlabel': 'Epoch', 'ylabel': 'Accuracy', 'showlegend': True},
    lr={'xlabel': 'Epoch', 'ylabel': 'Learning rate', 'showlegend': True})

for t in epoch(80):
    tran(...)
    val(...)
    vis.line(X=torch.Tensor([t + 1]), Y=torch.Tensor([train_loss]),
             name='train', win='Loss', update='append', opts=options.loss)
    vis.line(X=torch.Tensor([t + 1]), Y=torch.Tensor([val_loss]),
             name='val', win='Loss', update='append', opts=options.loss)
    vis.line(X=torch.Tensor([t + 1]), Y=torch.Tensor([train_acc]),
             name='train', win='Accuracy', update='append', opts=options.acc)
    vis.line(X=torch.Tensor([t + 1]), Y=torch.Tensor([val_acc]),
             name='val', win='Accuracy', update='append', opts=options.acc)
    vis.line(X=torch.Tensor([t + 1]), Y=torch.Tensor([lr]),
             win='Learning rate', update='append', opts=options.lr)

得到当前学习率

# If there is one global learning rate (which is the common case).
lr = next(iter(optimizer.param_groups))['lr']

# If there are multiple learning rates for different layers.
all_lr = []
for param_group in optimizer.param_groups:
    all_lr.append(param_group['lr'])

学习率衰减

# Reduce learning rate when validation accuarcy plateau.
scheduler = torch.optim.lr_scheduler.ReduceLROnPlateau(optimizer, mode='max', patience=5, verbose=True)
for t in range(0, 80):
    train(...); val(...)
    scheduler.step(val_acc)

# Cosine annealing learning rate.
scheduler = torch.optim.lr_scheduler.CosineAnnealingLR(optimizer, T_max=80)
# Reduce learning rate by 10 at given epochs.
scheduler = torch.optim.lr_scheduler.MultiStepLR(optimizer, milestones=[50, 70], gamma=0.1)
for t in range(0, 80):
    scheduler.step()    
    train(...); val(...)

# Learning rate warmup by 10 epochs.
scheduler = torch.optim.lr_scheduler.LambdaLR(optimizer, lr_lambda=lambda t: t / 10)
for t in range(0, 10):
    scheduler.step()
    train(...); val(...)

保存与加载断点

注意为了能够恢复训练,我们需要同时保存模型和优化器的状态,以及当前的训练轮数。

# Save checkpoint.
is_best = current_acc > best_acc
best_acc = max(best_acc, current_acc)
checkpoint = {
    'best_acc': best_acc,    
    'epoch': t + 1,
    'model': model.state_dict(),
    'optimizer': optimizer.state_dict(),
}
model_path = os.path.join('model', 'checkpoint.pth.tar')
torch.save(checkpoint, model_path)
if is_best:
    shutil.copy('checkpoint.pth.tar', model_path)

# Load checkpoint.
if resume:
    model_path = os.path.join('model', 'checkpoint.pth.tar')
    assert os.path.isfile(model_path)
    checkpoint = torch.load(model_path)
    best_acc = checkpoint['best_acc']
    start_epoch = checkpoint['epoch']
    model.load_state_dict(checkpoint['model'])
    optimizer.load_state_dict(checkpoint['optimizer'])
    print('Load checkpoint at epoch %d.' % start_epoch)

计算准确率、查准率(precision)、查全率(recall)

# data['label'] and data['prediction'] are groundtruth label and prediction 
# for each image, respectively.
accuracy = np.mean(data['label'] == data['prediction']) * 100

# Compute recision and recall for each class.
for c in range(len(num_classes)):
    tp = np.dot((data['label'] == c).astype(int),
                (data['prediction'] == c).astype(int))
    tp_fp = np.sum(data['prediction'] == c)
    tp_fn = np.sum(data['label'] == c)
    precision = tp / tp_fp * 100
    recall = tp / tp_fn * 100

PyTorch 其他注意事项

模型定义

  • 建议有参数的层和汇合(pooling)层使用 torch.nn 模块定义,激活函数直接使用 torch.nn.functional。torch.nn 模块和 torch.nn.functional 的区别在于,torch.nn 模块在计算时底层调用了 torch.nn.functional,但 torch.nn 模块包括该层参数,还可以应对训练和测试两种网络状态。使用 torch.nn.functional 时要注意网络状态,如

def forward(self, x):
    ...
    x = torch.nn.functional.dropout(x, p=0.5, training=self.training)
  • model(x) 前用 model.train() 和 model.eval() 切换网络状态。

  • 不需要计算梯度的代码块用 with torch.no_grad() 包含起来。model.eval() 和 torch.no_grad() 的区别在于,model.eval() 是将网络切换为测试状态,例如 BN 和随机失活(dropout)在训练和测试阶段使用不同的计算方法。torch.no_grad() 是关闭 PyTorch 张量的自动求导机制,以减少存储使用和加速计算,得到的结果无法进行 loss.backward()。

  • torch.nn.CrossEntropyLoss 的输入不需要经过 Softmax。torch.nn.CrossEntropyLoss 等价于 torch.nn.functional.log_softmax + torch.nn.NLLLoss。

  • loss.backward() 前用 optimizer.zero_grad() 清除累积梯度。optimizer.zero_grad() 和 model.zero_grad() 效果一样。

PyTorch 性能与调试

  • torch.utils.data.DataLoader 中尽量设置 pin_memory=True,对特别小的数据集如 MNIST 设置 pin_memory=False 反而更快一些。num_workers 的设置需要在实验中找到最快的取值。

  • 用 del 及时删除不用的中间变量,节约 GPU 存储。

  • 使用 inplace 操作可节约 GPU 存储,如

x = torch.nn.functional.relu(x, inplace=True)
  • 减少 CPU 和 GPU 之间的数据传输。例如如果你想知道一个 epoch 中每个 mini-batch 的 loss 和准确率,先将它们累积在 GPU 中等一个 epoch 结束之后一起传输回 CPU 会比每个 mini-batch 都进行一次 GPU 到 CPU 的传输更快。

  • 使用半精度浮点数 half() 会有一定的速度提升,具体效率依赖于 GPU 型号。需要小心数值精度过低带来的稳定性问题。

  • 时常使用 assert tensor.size() == (N, D, H, W) 作为调试手段,确保张量维度和你设想中一致。

  • 除了标记 y 外,尽量少使用一维张量,使用 n*1 的二维张量代替,可以避免一些意想不到的一维张量计算结果。

  • 统计代码各部分耗时

with torch.autograd.profiler.profile(enabled=True, use_cuda=False) as profile:
    ...
print(profile)

或者在命令行运行

python -m torch.utils.bottleneck main.py

致谢

感谢 @些许流年和@El tnoto的勘误。由于作者才疏学浅,更兼时间和精力所限,代码中错误之处在所难免,敬请读者批评指正。

参考资料

  • PyTorch 官方代码:pytorch/examples (https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/pytorch/examples)

  • PyTorch 论坛:PyTorch Forums (https://link.zhihu.com/?target=https%3A//discuss.pytorch.org/latest%3Forder%3Dviews)

  • PyTorch 文档:http://pytorch.org/docs/stable/index.html (https://link.zhihu.com/?target=http%3A//pytorch.org/docs/stable/index.html)

  • 其他基于 PyTorch 的公开实现代码,无法一一列举 

张皓:南京大学计算机系机器学习与数据挖掘所(LAMDA)硕士生,研究方向为计算机视觉和机器学习,特别是视觉识别和深度学习。

个人主页:http://lamda.nju.edu.cn/zhangh/

知乎链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/59205847?

文末福利

各位猿们,还在为记不住API发愁吗,哈哈哈,最近发现了国外大师整理了一份Python代码速查表和Pycharm快捷键sheet,火爆国外,这里分享给大家。

这个是一份Python代码速查表

下面的宝藏图片是2张(windows && Mac)高清的PyCharm快捷键一览图

怎样获取呢?可以添加我们的AI派团队的Beyonce小姐姐

一定要备注【高清图】哦

????????????????????

➕我们的Beyonce小姐姐微信要记得备注【高清图】哦

来都来了,喜欢的话就请分享、点赞、在看三连再走吧~~~

PyTorch 常用代码段合集 本文是PyTorch常用代码段合集,涵盖基本配置、张量处理、模型定义与操作、数据处理、模型训练与测试等5个方面,还给出了多个值得注意的Tips,内容非常全面。 PyTorch最好的资料是官方文档。本文是PyTorch常用代码段,在参考资料[1](张皓:PyTorch Cookbook)的基础上做了一些修补,方便使用时查阅。 1. 基本配置 导入包和版本查询 import torch import torch.nn as nn import torchvision print(torch.__v 阅读详情

相关推荐

FreeRTOS实战:如何避免HAL_Delay在高优先级中断中的坑(附TIM6配置指南)

本文深入剖析了在STM32 FreeRTOS项目中,于高优先级中断内调用HAL_Delay函数导致系统假死的根本原因——SysTick时基被FreeRTOS占用且优先级最低。文章提供了治本方案:通过配置TIM6作为独立且最高优先级的HAL时基,实现与FreeRTOS系统心跳的解耦,并附上详细的CubeMX配置与代码移植指南,确保系统实时性与稳定性。

weixin_29230059的博客 65

PyTorch——List转Tensor的方法

PyTorch——List转Tensor的方法

Williamcsj的博客 1961

QFN封装芯片手工焊接实战:从焊盘处理到拖焊技巧

本文详细介绍了QFN封装芯片手工焊接的全过程,从焊盘处理到拖焊技巧,再到常见问题的现场修复方法。通过实战经验分享,帮助工程师和DIY爱好者掌握0.5mm小间距QFN芯片的焊接技术,提升焊接成功率和质量。重点讲解了垂直与平行拖焊手法的对比应用,以及焊后清理与质量检验的关键步骤。

weixin_42652674的博客 532

Pytorch:将列表数据转不同数据类型的Tensor矩阵

列表转Tensor

SHY0978的博客 4370

NACA0012的O型网格求解

本篇文章采用偏微分方程数值解法生成NACA0012翼型O型网格,并采用速度势方程求解绕NACA0012翼型迎角为0度时的低速不可压无粘流场。 文章目录一、求解网格1.翼型2.远场3.网格4.迭代5.求解二、求解流场1.偏微分方程2.迭代求解流场三、求解参数1.偏微分方程2.迭代求解四、导出数据 一、求解网格 1.翼型 本次求解网格和流场等采用的是NACA0012(修形)对称翼型,在NACA四位翼型中,第一位数字代表的是弯度,第二位数字代表的是弯度位置,后两位数字代表的是厚度,由于本次翼型的前两位数字都为0,

m0_50746433的博客 6677

vue2 - elementUI表格table树形结构复选框勾选父子联动示例,el-table树状表格tree复选框checkbox多选框全选/反选取消children(当子级全选中,父级自动勾选)

vue2,elementui,el-table树状表格多选,树形结构结合多选框使用,实现单选父子联动全选反选,勾选联动父级勾选,表格多选check父子联动,table表格children如何嵌入复选框,el-table使用多选框与树形数据写一个有半选全选功能的表格,el-table树形表格实现复选框多选效果,表格树状结构多选,每一个row都可以选中并且联动全选按钮,table选父带子选子带父,树形数据与懒加载,Table表格树形结构多选框选中父级时会选中子级,elementUI表格里树形结构嵌套复选框全选全

✅ 精选推荐文章 1万+

pytorch list转tensor_PyTorch入门笔记创建张量

关注"AI机器学习与深度学习算法"公众号选择"星标"公众号,原创干货,第一时间送达1. 从数组、列表对象创建Numpy Array 数组和 Python List 列表是 Python 程序中间非常重要的数据载体容器,很多数据都是通过 Python 语言将数据加载至 Array 数组或者 List 列表容器,再转换到 Tensor 类型。(为了方便描述,后面将 Numpy Array 数...

weixin_39550410的博客 5250

基于 Qt C++ 开发一套西门子量子测量系统的控制与数据采集平台

sensorIdCombo->addItems({"QTS-100-001 (温度)", "QPG-200-001 (压力)", "QDS-300-001 (位移)"});precisionTable->setHorizontalHeaderLabels({"传感器ID", "类型", "标称精度", "实际精度", "校准状态"});QWidget *dispWidget = createSensorWidget("量子位移", "mm (±1μm)", 50.0, 0.001);// 传感器状态更新。

寒寒豆豆软件公司的博客 255

pytorch基础教学简单实例(附代码)

零基础pytorch深度学习安装使用代码实例新手教学

Lizhi_Tech的博客 2万+

使用 MATLAB/Simulink 构建一个基于FOC控制的PMSM矢量控制仿真模型

本教程详细介绍了基于Simulink的永磁同步电机(PMSM)磁场定向控制(FOC)仿真建模过程。主要内容包括:PMSM电机参数设置、Clarke/Park变换模块设计、电流环PID控制器构建、SVPWM调制实现等关键步骤。教程提供了完整的建模流程、参数配置建议和仿真调试方法,并给出了PID整定技巧和进阶优化方向。通过该模型,可深入理解PMSM矢量控制原理,掌握高性能电机控制系统的建模技术,为伺服系统、电动汽车驱动等应用领域提供仿真基础。教程还推荐了使用PIDTuner工具进行参数优化,并提出了加入负载扰动

amy_mhd的博客 645

华为OD机试 - 矩形绘制 - 数组、坐标偏移(Python/JS/C/C++ 双机位C卷 100分)

本专栏收录于《华为OD机试真题(Python/JS/C/C++)》。刷的越多,抽中的概率越大,私信哪吒,备注华为OD,加入华为OD刷题交流群,每一题都有详细的答题思路、详细的代码注释、3个测试用例、为什么这道题采用XX算法、XX算法的适用场景,发现新题目,随时更新。实现一个简单的绘图模块,绘图模块仅支持矩形的绘制和擦除。 当新绘制的矩形与已有图形重叠时,对图形取并集; 当新擦除的矩形与已有图形重叠时,对图形取差集。 给定一系列绘制和擦除操作,计算最终图形的面积。第一行为操作数N,接下来的N行格式为:d x1

学Java,找哪吒 836

一、PyTorch Cookbook(常用代码合集)

PyTorch Cookbook(常用代码合集) 原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/7at6y2NcYaxGGN8syxlccA 谢谢作者的付出。

Freeloop_hg的博客 302

R语言dplyr包recode函数、recode_factor函数数值或因子替换实战

R语言dplyr包recode函数、recode_factor函数数值或因子替换实战 目录 R语言dplyr包recode函数、recode_factor函数数值或因子替换实战 #导入dplyr包 #recode函数进行数值替换 #recode_factor函数对因子变量进行替换 #导入dplyr包 install.packages("dplyr") # Install & load dplyr library("dpl.

data+scenario+science+insight 1592

PyTorch Cookbook(常用代码段整理合集)

本文代码基于PyTorch 1.0版本,需要用到以下包 import collections import os import shutil import tqdm import numpy as np import PIL.Image import torch import torchvision 1 基础配置 1-1 检查PyTorch版本 torch.__version__ ...

mingo_敏 3392

WINCC7.3破解文件

WINCC7.3硬件够破解文件,有需要的下载!WINCC7.3硬件够破解文件,有需要的下载!

OV9734 DATASHEET,完整规格书

OV9734完整规格书,包括电气参数,尺寸规格,寄存器配置表等

PyTorch Cookbook --- 常用代码段整理合集

本文代码基于PyTorch 1.0版本,需要用到以下包 import collections import os import shutil import tqdm import numpy as np import PIL.Image import torch import torchvision 1. 基础配置 检查PyTorch版本 torch.__version__ ...

梦坠凡尘 482

win10 跳过U8环境检测的IE WebControls.rar

win10 安装u8的时候 提示IE WebControls 不通过,这个工具可以欺骗u8的检查。 跳过U8环境检测的IE WebControls。提示导入失败后,重新检测通过。

【深度学习】PyTorch常用代码段合集

来源 | 极市平台,机器学习算法与自然语言处理本文是PyTorch常用代码段合集,涵盖基本配置、张量处理、模型定义与操作、数据处理、模型训练与测试等5个方面,还给出了多个值得注意的Tips...

fengdu78的博客 856

TMS_WebGMaps_1.9.8.0_Full_Source

TMS_WebGMaps_1.9.8.0_Full_Source 全源码 delphi cbuilder

PyTorch常用代码段合集

↑ 点击蓝字关注视学算法作者丨Jack Stark@知乎来源丨https://zhuanlan.zhihu.com/p/104019160极市导读本文是PyTorch常用代码段合集,...

zandaoguang的博客 590

PyTorch常用代码段汇总

nn.ReLU(),nn.ReLU(),return out卷积层的计算和展示可以用这个网站辅助。继承torch.nn.Module类写自己的loss。

u012374012的专栏 1184
上一篇: Python 超简单格式化代码,仅需一行命令
下一篇: 程序员如何打破35岁魔咒
Wang_AI
博客等级 码龄12年 996粉丝 162原创
评论 1
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值