.requires_grad固定部分参数进行网络训练

本文介绍了如何在PyTorch中只训练网络的部分层,通过设置`.requires_grad=False`来固定参数,以及在optimizer中使用过滤器确保仅更新所需参数。此外,还展示了检查参数是否固定、查看可训练参数、网络总参数的方法,并讨论了为不同层设置不同学习率的可能性。最后,提到了如何在PyTorch中实现部分网络更新的技巧。

.requires_grad固定部分参数进行网络训练

1. 只训练部分层


class RESNET_attention(nn.Module):
    def __init__(self, model, pretrained):
        super(RESNET_attetnion, self).__init__()
        self.resnet = model(pretrained)
        for p in self.parameters():
            p.requires_grad = False
        self.f = nn.Conv2d(2048, 512, 1)
        self.g =
<think>根据用户问题,需要解释代码`self.embed.weight.requires_grad = True`的含义。 结合引用内容,用户提到embedding.weight是词嵌入矩阵,并且是真正被训练参数,通过设置requires_grad来控制是否计算梯度。 解释步骤: 1. 首先说明`self.embed`是什么:通常是一个嵌入层(Embedding Layer),用于将离散的整数索引(如单词索引)映射为密集向量(词向量)。 2. `self.embed.weight`:嵌入层的权重矩阵,形状为(vocab_size, embedding_dim),即词表大小乘以嵌入维度。每一行对应一个单词的向量表示。 3. `requires_grad`:这是PyTorch中张量的一个属性,用于指示是否需要计算梯度。如果为True,则在反向传播时会计算该张量的梯度,从而在优化器步骤中更新该张量;如果为False,则不会计算梯度,该张量在训练过程中保持不变。 4. 设置`requires_grad = True`:意味着在训练过程中,嵌入层的权重将会被更新(即词嵌入向量会被训练)。 5. 与`False`情况对比:如果设置为False,则嵌入层的权重在训练过程中固定不变(通常用于使用预训练词向量且不想在训练中更新它们的情况)。 因此,这行代码的作用是启用嵌入层权重的梯度计算,以便在训练过程中通过反向传播更新这些权重。 同时,根据引用内容,用户提到“真正在训练的时候是对这个weight计算梯度下降的”,这验证了我们的解释。 注意:在PyTorch中,默认情况下,`requires_grad`属性为True,但有时我们需要显式设置(例如在加载预训练嵌入时,可能需要设置为False)。 生成相关问题: 1.PyTorch中,如何冻结嵌入层的参数? 2. 为什么在训练过程中需要固定词嵌入? 3. 如何加载预训练词向量并固定它们? </think> ### 解释代码:`self.embed.weight.requires_grad = True` #### 1. **作用解析** 这行代码用于**控制PyTorch神经网络中嵌入层(Embedding Layer)参数训练行为**: - `self.embed`:指神经网络中的词嵌入层(Embedding Layer),负责将离散的单词索引映射为密集向量(词向量)。 - `weight`:嵌入层的权重矩阵,形状为 `(词表大小, 嵌入维度)`。例如,词表有10,000个词,嵌入维度为300时,权重矩阵大小为 `(10000, 300)`。 - `requires_grad = True`:**启用梯度计算**,表示在训练过程中,优化器将根据损失函数反向传播的梯度更新该权重矩阵的值。 #### 2. **关键意义** - ✅ **允许训练**:当设置为 `True` 时,嵌入层的权重会随训练过程动态调整,模型会学习最适合当前任务的词向量表示。 - ❌ 对比 `False`:若设为 `False`,权重将被冻结(例如使用预训练词向量且不更新),梯度计算被禁用,参数保持不变。 - 典型用例: ```python # 场景1:从头训练词向量 self.embed.weight.requires_grad = True # 允许更新 # 场景2:使用预训练词向量(如GloVe)且不更新 self.embed.weight.requires_grad = False # 冻结参数 ``` #### 3. **技术原理** - **梯度计算机制**:PyTorch的自动微分系统(Autograd)会追踪所有 `requires_grad=True` 的张量。在反向传播时,系统计算这些张量的梯度并存入 `.grad` 属性。 - **优化器关联**:优化器(如Adam/SGD)通过 `weight.grad` 更新权重: ```python optimizer.step() # 根据梯度更新所有 requires_grad=True 的参数 ``` #### 4. **示例场景** ```python import torch.nn as nn class TextModel(nn.Module): def __init__(self, vocab_size, embed_dim): super().__init__() self.embed = nn.Embedding(vocab_size, embed_dim) # 允许优化器更新嵌入层权重 self.embed.weight.requires_grad = True # 👈 关键行 def forward(self, inputs): return self.embed(inputs) # 训练循环中,损失反向传播时会计算嵌入层梯度并更新权重 ``` #### 5. **设计意图** - 当需要模型**自适应学习任务相关的词义**(如特定领域的情感分析)时,此设置允许嵌入层权重随训练调整,提升模型表现[^1]。 - 若使用通用预训练词向量(如Word2Vec),通常设为 `False` 以避免破坏已有语义表示。 ---
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