莫烦Pytorch系列教程2.1——torch vs Numpy

本文详细对比了使用PyTorch和NumPy进行数据转换、数学运算和矩阵乘法的过程与结果。从NumPy数组到PyTorch张量的转换,以及它们在绝对值、正弦值、平均值计算和矩阵相乘等操作上的表现,展示了两种工具在数据科学和机器学习应用中的相似性和差异。

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import torch
import numpy as np
np_data = np.arange(6).reshape((2,3)) #0到5,第一个轴为2,第二个轴为3
torch_data = torch.from_numpy(np_data)
tensor2arraay = torch_data.numpy()
print(
      '\nnumpy array', np_data, 
      '\ntorch_data', torch_data,
      '\ntensor2arraay',tensor2arraay,
      )
data =  [-1,-2,1,2]
tensor = torch.FloatTensor(data)
print(
      '\nabs'
      '\nnumpy_abs',np.abs(data),
      '\ntorch_abs',torch.abs(tensor),
      )

print(
      '\nsin',
      '\nnumpy_sin',np.sin(data),
      '\ntorch_sin',torch.sin(tensor),
      )

print(
      '\nmean'
      '\nnumpy_mean',np.mean(data),
      '\ntorch_mean',torch.mean(tensor),
      )
data1 = [[1,2],[3,4]]#列表
tensor1 = torch.FloatTensor(data1)#转换为浮点张量
print(
      '\nmatrix multiplication1',
      '\nnumpy_matrix_mul',np.matmul(data1,data1),
     
      '\ntorch_matrix_mul',torch.matmul(tensor1,tensor1)
      )

data2 = np.array(data1)#numpy数组
print(
      '\nmatrix multiplication2',
      '\nnumpy_matrix_mul',data2.dot(data1),
    
      )
### PyTorch 中导入 Numpy 出现 `ModuleNotFoundError` 的解决方案 当遇到 `No module named 'numpy.core._multiarray_umath'` 或者类似的错误时,这通常意味着当前环境中存在多个不同版本的 NumPy 安装冲突或者是某些依赖项缺失。 #### 方法一:创建全新虚拟环境并安装必要库 通过建立一个新的 Conda 虚拟环境来隔离现有软件包可以有效解决问题。这样能够确保所使用的库是最新的,并且不会与其他已存在的库发生冲突。 ```bash conda create -n new_env python=3.x anaconda conda activate new_env pip install torch torchvision torchaudio ``` 上述命令将会自动处理好 PyTorch 和其推荐版本的 NumPy 之间的兼容性问题[^5]。 #### 方法二:移除旧版NumPy 并重装最新稳定版 如果不想新建环境,则可以通过先完全卸载现有的 NumPy 版本再重新安装最新的稳定版本来进行修复: ```bash pip uninstall numpy pip install --upgrade pip setuptools wheel pip install numpy==1.21.6 # 建议指定一个稳定的版本号而不是总是使用最高版本 ``` 注意这里选择了特定版本 (`1.21.6`) 来避免潜在的新特性带来的不稳定因素[^2]。 #### 方法三:检查 Anaconda 发行版自带的 NumPy 是否正常工作 有时直接利用 Anaconda 自带的 NumPy 可能更加简单可靠。对于那些基于 Anaconda 构建的应用程序来说,这种方法往往更优因为这些应用程序已经针对该发行版进行了优化测试。 ```bash conda update conda conda install numpy ``` 以上操作可以帮助恢复到由官方维护的状态下运行良好无误的 NumPy 库文件[^3]。 #### 验证安装情况 无论采取哪种方式解决此问题,在完成所有更改之后都应该验证 NumPy 已经正确加载并且功能完好: ```python import numpy as np print(np.__version__) ``` 这段简单的脚本能打印出当前正在使用的 NumPy 版本信息,从而确认一切设置都处于预期之中。
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