pytorch使用Variable实现线性回归

yipeiwu_com6年前Python基础

本文实例为大家分享了pytorch使用Variable实现线性回归的具体代码,供大家参考,具体内容如下

一、手动计算梯度实现线性回归

#导入相关包
import torch as t
import matplotlib.pyplot as plt
 
#构造数据
def get_fake_data(batch_size = 8):
 #设置随机种子数,这样每次生成的随机数都是一样的
 t.manual_seed(10)
 #产生随机数据:y = 2*x+3,加上了一些噪声
 x = t.rand(batch_size,1) * 20
 #randn生成期望为0方差为1的正态分布随机数
 y = x * 2 + (1 + t.randn(batch_size,1)) * 3 
 return x,y
 
#查看生成数据的分布
x,y = get_fake_data()
plt.scatter(x.squeeze().numpy(),y.squeeze().numpy())
 
#线性回归
 
#随机初始化参数
w = t.rand(1,1)
b = t.zeros(1,1)
#学习率
lr = 0.001 
 
for i in range(10000):
 x,y = get_fake_data()
 
 #forward:计算loss
 y_pred = x.mm(w) + b.expand_as(y)
 
 #均方误差作为损失函数
 loss = 0.5 * (y_pred - y)**2 
 loss = loss.sum()
 
 #backward:手动计算梯度
 dloss = 1
 dy_pred = dloss * (y_pred - y)
 dw = x.t().mm(dy_pred)
 db = dy_pred.sum()
 
 #更新参数
 w.sub_(lr * dw)
 b.sub_(lr * db)
 
 if i%1000 == 0:
 #画图
 plt.scatter(x.squeeze().numpy(),y.squeeze().numpy())
 
 x1 = t.arange(0,20).float().view(-1,1)
 y1 = x1.mm(w) + b.expand_as(x1)
 plt.plot(x1.numpy(),y1.numpy()) #predicted
 plt.show()
 #plt.pause(0.5)
 print(w.squeeze(),b.squeeze())

显示的最后一张图如下所示:

二、自动梯度 计算梯度实现线性回归

#导入相关包
import torch as t
from torch.autograd import Variable as V
import matplotlib.pyplot as plt
 
#构造数据
def get_fake_data(batch_size=8):
 t.manual_seed(10) #设置随机数种子
 x = t.rand(batch_size,1) * 20
 y = 2 * x +(1 + t.randn(batch_size,1)) * 3
 return x,y
 
#查看产生的x,y的分布是什么样的
x,y = get_fake_data()
plt.scatter(x.squeeze().numpy(),y.squeeze().numpy())
 
#线性回归
 
#初始化随机参数
w = V(t.rand(1,1),requires_grad=True)
b = V(t.rand(1,1),requires_grad=True)
lr = 0.001
for i in range(8000):
 x,y = get_fake_data()
 x,y = V(x),V(y)
 y_pred = x * w + b
 loss = 0.5 * (y_pred-y)**2
 loss = loss.sum()
 
 #自动计算梯度
 loss.backward()
 #更新参数
 w.data.sub_(lr * w.grad.data)
 b.data.sub_(lr * b.grad.data)
 
 #梯度清零,不清零梯度会累加的
 w.grad.data.zero_()
 b.grad.data.zero_()
 
 if i%1000==0:
 #predicted
 x = t.arange(0,20).float().view(-1,1)
 y = x.mm(w.data) + b.data.expand_as(x)
 plt.plot(x.numpy(),y.numpy())
 
 #true data
 x2,y2 = get_fake_data()
 plt.scatter(x2.numpy(),y2.numpy())
 plt.show()
print(w.data[0],b.data[0])

显示的最后一张图如下所示:

用autograd实现的线性回归最大的不同点就在于利用autograd不需要手动计算梯度,可以自动微分。这一点不单是在深度在学习中,在许多机器学习的问题中都很有用。另外,需要注意的是每次反向传播之前要记得先把梯度清零,因为autograd求得的梯度是自动累加的。

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

Python3.5.3下配置opencv3.2.0的操作方法

Python3.5.3下配置opencv3.2.0的操作方法

1.安装numpy 进入python安装目录的lib下的site-packages文件夹下打开cmd输入pip install numpy下载numpy NumPy系统是Python的...

详解在Python中处理异常的教程

什么是异常? 异常是一个事件,其中一个程序,破坏程序的指令的正常流的执行过程中而发生的。一般情况下,当一个Python脚本遇到一些情况不能处理,就抛出一个异常。异常是一个Python对象...

python 制作自定义包并安装到系统目录的方法

python 制作自定义包并安装到系统目录的方法

python 中的包的概念跟c++中的namespace很相似,在大型的工程开发中,多个开发人员很容使用相同的函数名,为了避免相同函数名带来的问题,就引入了包的概念。 在看别人写的程序中...

python中的内置函数getattr()介绍及示例

在python的官方文档中:getattr()的解释如下: getattr(object, name[, default]) Return the value of the nam...

Python获取任意xml节点值的方法

本文实例讲述了Python获取任意xml节点值的方法。分享给大家供大家参考。具体实现方法如下: # -*- coding: utf-8 -*- import xml.dom.mini...