pytorch中调整学习率的lr_scheduler机制

本文介绍PyTorch中两种学习率调整策略:LambdaLR和StepLR。LambdaLR通过自定义函数调整学习率,StepLR按固定步长衰减学习率。详细展示了如何设置参数并应用到优化器。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

有的时候需要我们通过一定机制来调整学习率,这个时候可以借助于torch.optim.lr_scheduler类来进行调整;一般地有下面两种调整策略:(通过两个例子来展示一下)

两种机制:LambdaLR机制和StepLR机制;

(1)LambdaLR机制:

optimizer_G = torch.optim.Adam([{'params' : optimizer_G.parameters() , 'initial_lr' : train_opt.lr}] , lr = train_opt.lr , betas = (train_opt.betal , 0.999))

lambda_G = lambda epoch : 0.5 ** (epoch // 30)

schduler_G = torch.optim.lr_scheduler.LambdaLR(optimizer_G.parameters() , lambda_G , last_epoch = 29);

scheduler.step()

lr = schduler.get_lr()[0];  //这里记得加一个[0]的索引!

for param_group in optimizer_G.param_groups():

  param_group['lr'] = lr

解释:last_epoch是开始的前一个epoch的索引值,这里为29表示从epoch = 30开始(其中scheduler类中的epoch从last_epoch + 1开始,每次step操作epoch加1),学习率调整为lr * (0.5 ** (epoch // 30));另外注意的是:定义optimizer_G类时,需要写成上述那种形式,不要写成以前常见的“optimizer_G = torch.optim.Adam(params = optimizer_G.parameters()...)”,要像这里一样写成字典形式;否则lr_scheduler类会报“没有initial_lr的错误”

(2)StepLR机制:

schduler_G = torch.optim.lr_scheduler.StepLR(optimizer_G.parameters() , step_size = 30 , gamma = 0.1 , last_epoch = 29)

其他的和上面类似,这里的调整策略如下:

 

转载于:https://www.cnblogs.com/zf-blog/p/11262906.html

<think>我们正在使用PyTorch的torch.optim.lr_scheduler模块来设置学习率调度器,并在训练过程中记录每个epoch的学习率值,最后用Matplotlib绘制学习率变化曲线。根据用户提供的引用示例,我们可以总结出以下步骤:1.导入必要的库:torch,torch.optim,torch.optim.lr_scheduler,matplotlib.pyplot2.定义一个模型(可以是任意模型,因为我们不进行实际训练,只关注学习率变化)和优化器3.选择一个学习率调度器(如ExponentialLR,CosineAnnealingLR,CyclicLR等)4.模拟训练循环(不需要实际训练数据),在每个epoch后调用scheduler.step(),并记录当前学习率5.使用matplotlib绘制学习率随epoch变化的曲线我们将展示三种常见的学习率调度器的可视化方法:1.指数衰减(ExponentialLR)2.循环学习率(CyclicLR)3.余弦退火(CosineAnnealingLR)注意:在绘制多个调度器时,我们可以分别运行并记录,然后绘制在同一张图上进行比较。由于用户要求用中文回答,我将用中文编写注释和说明。</think> ### 如何在 PyTorch 中使用 Matplotlib 可视化学习率变化曲线 完整步骤如下(含代码示例): #### 1. 导入所需库 ```python import torch import torch.optim as optim from torch.optim import lr_scheduler import matplotlib.pyplot as plt ``` #### 2. 创建模型和优化器(以 SGD 为例) ```python model = torch.nn.Linear(10, 2) # 任意模型 optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.1) # 初始学习率设为 0.1 ``` #### 3. 选择学习率调度策略 根据需求选择调度器并配置参数: **示例 1:指数衰减** 学习率按 $ \alpha_t = \alpha_0 \cdot \gamma^t $ 衰减 ```python scheduler = lr_scheduler.ExponentialLR(optimizer, gamma=0.95) # 每 epoch 衰减 5%[^1] ``` **示例 2:余弦退火** $$ \alpha_t = \eta_{min} + \frac{1}{2}(\alpha_0 - \eta_{min})(1 + \cos(\frac{t}{T_{max}}\pi)) $$ ```python scheduler = lr_scheduler.CosineAnnealingLR(optimizer, T_max=50, eta_min=0.001) # 周期 50 步,最小学习率 0.001[^3] ``` **示例 3:循环学习率** ```python scheduler = lr_scheduler.CyclicLR( optimizer, base_lr=0.001, max_lr=0.1, step_size_up=10, # 上升步数 step_size_down=5, # 下降步数 mode='triangular' # 三角模式 )[^2] ``` #### 4. 记录学习率变化 ```python epochs = 100 lr_history = [] for epoch in range(epochs): # 训练代码(实际训练时需添加) optimizer.step() # 记录当前学习率 current_lr = optimizer.param_groups[0]['lr'] lr_history.append(current_lr) # 更新学习率 scheduler.step() ``` #### 5. 使用 Matplotlib 可视化 ```python plt.figure(figsize=(10, 6)) plt.plot(range(epochs), lr_history, 'b-', linewidth=2) plt.title('Learning Rate Schedule', fontsize=14) plt.xlabel('Epoch', fontsize=12) plt.ylabel('Learning Rate', fontsize=12) plt.grid(True, linestyle='--', alpha=0.7) plt.savefig('lr_schedule.png', dpi=300) plt.show() ``` ### 关键说明 1. **多策略对比**:同时绘制多个调度器曲线时,使用不同颜色和标签: ```python plt.plot(epochs, lr_exp, 'r-', label='Exponential Decay') plt.plot(epochs, lr_cos, 'b--', label='Cosine Annealing') plt.legend() ``` 2. **参数验证**:每个 epoch 打印学习率验证变化是否符合预期: ```python print(f'Epoch {epoch}: LR = {current_lr:.6f}') ``` 3. **中断恢复**:若训练中断需保存/加载调度器状态: ```python checkpoint = { 'scheduler_state': scheduler.state_dict(), 'last_epoch': epoch } torch.save(checkpoint, 'scheduler.pth') ``` ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
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
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