pytorch 网络train、eval以及在训练与测试时实现不同输出的方法

pytorch 网络train、eval以及在训练与测试时实现不同输出的方法

深度学习网络往往都是通过训练过程将初始参数调优,然后通过训练后的模型进行测试与预测。对于一些场景,比如图像生成、深度图预测、分割等,有可能需要在训练过程中采用多尺度的思想,生成不同尺度的结果并计算loss,但是在测试与预测阶段,实际上只需要输出最后要求的一个尺度(分辨率)下的结果即可。这就需要我们在测试和训练时实现不同的输出。

方法

pytorch的网络模型有一个属性 training,用于判断当前模型是否处于训练阶段,因此,我们在构建模型时,在forward函数的最后判断是否处于训练阶段:

if self.training:
      return out0, out1, out2, out3, out4
    else:
      return out0

如上例所示,输出时判断 self.training是否为真,如果处于训练阶段,就输出多尺度结果,用于多尺度的loss判断,否则就只输出最后

PyTorch中,`forward()`函数是模型的核心部分,用于处理数据并生成预测。在训练(`train`模式)和评估(`eval`模式)之间,`forward()`的行为可能会有所不同: 1. **训练Train mode)**: - `nn.Module.train()`会将模型设置为训练模式。在这种模式下,`forward()`通常包含计算损失、激活函数后的反向传播(如ReLU的导数)以及更新权重的操作(如梯度下降)。 - 可能需要随机失活(dropout)、批规范化等正则化技术,它们在训练阶段启用。 2. **评估(Eval mode)**: - `nn.Module.eval()`将模型设置为评估模式。这默认关闭了训练相关的特性,比如Dropout会以概率1的方式保留所有神经元,以获取更准确的结果。 - 通常在评估阶段,`forward()`仅返回模型的预测结果,不会涉及梯度计算或优化步骤。 为了实现训练和评估模式下的不同行为,你可以在`forward()`内部添加条件判断或使用`torch.no_grad()`来控制是否计算梯度: ```python class MyModel(nn.Module): def forward(self, x, is_training=True): if is_training: # 训练模式下的操作 out = self.conv(x) out = F.relu(out) # 使用ReLU激活 out = self.dropout(out) # 计算损失并反向传播 loss = ... # 获取损失 return loss else: # 评估模式下的操作 with torch.no_grad(): out = self.conv(x) out = self.pool(out) return out ``` 记得在切换模型模式之前保存模型的原始状态,例如: ```python model.train() # 或 model.eval() output = model(inputs, is_training=training_phase) ```
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