PyTorch的Optimizer训练工具的实现

yipeiwu_com6年前Python基础

torch.optim 是一个实现了各种优化算法的库。大部分常用的方法得到支持,并且接口具备足够的通用性,使得未来能够集成更加复杂的方法。

使用 torch.optim,必须构造一个 optimizer 对象。这个对象能保存当前的参数状态并且基于计算梯度更新参数。

例如:

optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr = 0.01, momentum=0.9)
optimizer = optim.Adam([var1, var2], lr = 0.0001)

构造方法

Optimizer 的 __init__ 函数接收两个参数:第一个是需要被优化的参数,其形式必须是 Tensor 或者 dict;第二个是优化选项,包括学习率、衰减率等。

被优化的参数一般是 model.parameters(),当有特殊需求时可以手动写一个 dict 来作为输入。

例如:

optim.SGD([
  {'params': model.base.parameters()},
  {'params': model.classifier.parameters(), 'lr': 1e-3}
], lr=1e-2, momentum=0.9)

这样 model.base 或者说大部分的参数使用 1e-2 的学习率,而 model.classifier 的参数使用 1e-3 的学习率,并且 0.9 的 momentum 被用于所有的参数。

梯度控制

在进行反向传播之前,必须要用 zero_grad() 清空梯度。具体的方法是遍历 self.param_groups 中全部参数,根据 grad 属性做清除。

例如:

for input, target in dataset:
  def closure():
    optimizer.zero_grad()
    output = model(input)
    loss = loss_fn(output, target)
    loss.backward()
    return loss
  optimizer.step(closure)
 

调整学习率

lr_scheduler 用于在训练过程中根据轮次灵活调控学习率。调整学习率的方法有很多种,但是其使用方法是大致相同的:用一个 Schedule 把原始 Optimizer 装饰上,然后再输入一些相关参数,然后用这个 Schedule 做 step()。

比如以 LambdaLR 举例:

lambda1 = lambda epoch: epoch // 30
lambda2 = lambda epoch: 0.95 ** epoch
scheduler = LambdaLR(optimizer, lr_lambda=[lambda1, lambda2])
for epoch in range(100):
 train(...)
 validate(...)
 scheduler.step()

上面用了两种优化器

优化方法

optim 库中实现的算法包括 Adadelta、Adagrad、Adam、基于离散张量的 Adam、基于 ∞ \infty∞ 范式的 Adam(Adamax)、Averaged SGD、L-BFGS、RMSProp、resilient BP、基于 Nesterov 的 SGD 算法。

以 SGD 举例:

optimizer = torch.optim.SGD(model.parameters(), lr=0.1, momentum=0.9)
optimizer.zero_grad()
loss_fn(model(input), target).backward()
optimizer.step()
 

其它方法的使用也一样:

opt_Adam = torch.optim.Adam(net_Adam.parameters(), lr=0.1, betas=(0.9, 0.99)
opt_RMSprop = torch.optim.RMSprop(net_RMSprop.parameters(), lr=0.1, alpha=0.9)
...
...

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

使用sklearn进行对数据标准化、归一化以及将数据还原的方法

使用sklearn进行对数据标准化、归一化以及将数据还原的方法

在对模型训练时,为了让模型尽快收敛,一件常做的事情就是对数据进行预处理。 这里通过使用sklearn.preprocess模块进行处理。 一、标准化和归一化的区别 归一化其实就是标准化的...

解决每次打开pycharm直接进入项目的问题

解决每次打开pycharm直接进入项目的问题

找到对应页面,将Reopen last project on startup前面的勾去掉 以上这篇解决每次打开pycharm直接进入项目的问题就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大...

关于Python 的简单栅格图像边界提取方法

在GIS中,栅格属性里有关于栅格自身的信息,背景(nodata value)对于识别一张图像的边界像元尤为重要,我们目的只要把每行每列中的第一次出现不是nodata的像元和最后一次出现n...

python 列表,数组和矩阵sum的用法及区别介绍

python 列表,数组和矩阵sum的用法及区别介绍

1. 列表使用sum, 如下代码,对1维列表和二维列表,numpy.sum(a)都能将列表a中的所有元素求和并返回,a.sum()用法是非法的。 但是对于1维列表,sum(a)和nump...

基于Python对数据shape的常见操作详解

这一阵在用python做DRL建模的时候,尤其是在配合使用tensorflow的时候,加上tensorflow是先搭框架再跑数据,所以调试起来很不方便,经常遇到输入数据或者中间数据sha...