初学框架,神经网络中继承了父类方法,也定义了后续所需的卷积/池化层,定义了前项传播,pytorch会根据输入变量类型自动调用对应的成员方法吗?,比如创建了实例之后,向实例中传入的input数据类型就是forward的输入数据类型,就是直接调用前向传播进行计算吧?
前向传播是通过重写父类的方法定义的。ide自己会根据输入变量的类型自动调用对应的成员方法。简单说就是你自己创建了一个神经网络模型的实例,就可以把输入数据传递给该实例的 forward 方法进行前向传播计算。PyTorch会根据输入数据的类型自动调用对应的 forward 方法。
PyTorch会根据输入变量类型自动调用对应的成员方法。当你创建神经网络的实例后,将输入数据传递给实例时,PyTorch会自动调用神经网络的前向传播方法,从而完成计算自动进行前向传播。
在给出代码的每一步之前,我想先给你一些关于PyTorch的基本概念和操作:
Tensor:Tensor是PyTorch的核心数据结构,它是一个多维数组。你可以把它想象成NumPy的数组,但是可以在GPU上运行。
nn.Module:nn.Module是PyTorch中的基类,用于定义神经网络模型。我们可以继承nn.Module来定义自己的神经网络模型,并重写前向传播方法。
nn.Linear:nn.Linear是PyTorch中的一个线性层。它可以将输入的特征向量线性变换为输出向量。
nn.Sigmoid:nn.Sigmoid是一个激活函数,它将输入值变换为在0到1之间的概率值。
nn.MSELoss:nn.MSELoss是均方误差损失函数,用于衡量模型的输出与真实标签之间的差距。
torch.optim.SGD:torch.optim.SGD是随机梯度下降优化器,它用于更新模型参数以最小化损失函数。
现在让我们来看一下代码的每一步:
import numpy as np
import torch.nn as nn
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.gridspec as grid_spec
import torch
plt.switch_backend("TkAgg")
# 生成训练数据集x和标签d
# ...
class Model(nn.Module):
def __init__(self):
super().__init__()
# 定义线性模型, 并设特征为 5 个, 标签为 1个
self.linear = nn.Linear(5, 1)
# 采用 Sigmoid 作为激活函数
self.sigmoid = nn.Sigmoid()
def forward(self, x):
x = torch.cat([x, x ** 2, x[:, 0:1] * x[:, 1:2]], dim=1)
y = self.linear(x)
y = self.sigmoid(y)
return y
# 创建模型的实例
model = Model()
# 将训练集的特征和标签转换为torch.Tensor
xin = torch.from_numpy(x).float()
din = torch.from_numpy(d).float()
# 定义损失函数
loss_fn = nn.MSELoss()
# 定义优化器
optimizer = torch.optim.SGD(model.parameters(), eta)
for step in range(500):
# 前向传播
y = model(xin)
# 计算损失
loss = loss_fn(y, din)
# 反向传播
loss.backward()
# 更新参数
optimizer.step()
# 清除梯度
optimizer.zero_grad()
# 绘制原始散点
plt.scatter(x[:, 0], x[:, 1], c=d[:, 0])
# 绘制等值面
# ...
plt.show()
由于参考资料中绘图部分的代码被省略,我无法完整地展示绘图的代码。但你可以根据参考资料中给出的绘图代码自行完成绘图的部分。绘图的目的是为了展示训练结果,即通过等值面来表示模型的分类结果。
希望这些解答对你有所帮助!如果你有任何问题,请随时提问。