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标题: 继续请教问题:关于 Pytorch 的 Autograd [打印本页]

作者: 雷达    时间: 2023-2-14 13:09
标题: 继续请教问题:关于 Pytorch 的 Autograd
本帖最后由 雷达 于 2023-2-14 13:12 编辑 0 l0 `9 m5 h4 V6 B- e6 @
9 f  O& n) ~7 }
为预防老年痴呆,时不时学点新东东玩一玩。
- r: ]- e' w2 {3 pPytorch 下面的代码做最简单的一元线性回归:/ K7 I7 b4 r: J$ J$ d
----------------------------------------------4 z7 `' F! {8 V6 Z# e) j
import torch
  p& j! `9 E7 v& D8 O" N7 ?, ]. ?' bimport numpy as np
+ D  B7 W0 R9 c. ~8 Ximport matplotlib.pyplot as plt
/ m/ \3 z/ Q8 |( x/ f* n* aimport random' ^+ y6 u3 R( A1 x7 y

- B  X9 ^& n0 @x = torch.tensor(np.arange(1,100,1)): d4 S9 Y9 ]) P* N! o. M
y = (x*27+15+random.randint(-2,3)).reshape(-1)  # y=wx+b, 真实的w0 =27, b0=15
# ~$ m3 }' j& C7 E8 G+ X! j# e9 s4 i
w = torch.tensor(0.,requires_grad=True)  #设置随机初始 w,b
  k  t: ?" W  J( ^b = torch.tensor(0.,requires_grad=True); h+ P* D: s. A1 l! V

/ _! c7 {' C5 y8 K* Depochs = 100
6 l* t  s! O" o' g
- l3 M/ T! k. {6 {2 @% xlosses = []$ X1 A1 t6 P, D* v9 r5 g/ d
for i in range(epochs):
3 Q0 z: E- X0 N3 I0 g# W7 I5 ~0 x  y_pred = (x*w+b)    # 预测
; O6 u7 e3 d( V- N- P3 \2 N3 g: t  y_pred.reshape(-1)4 t& d7 H8 c9 {, S, U9 ?! w+ M
, N( l2 {7 Z% p) x0 q6 U
  loss = torch.square(y_pred - y).mean()   #计算 loss. T- w. |! J. l3 R# u
  losses.append(loss)* W5 ?! z: [0 E
  9 ?, R( ?6 G' c; h
  loss.backward() # autograd
- c1 `: j8 N" }& B3 x  with torch.no_grad():! M: q3 ^* O  {9 O* O$ y
    w  -= w.grad*0.0001   # 回归 w" i/ A) o( e7 M# W5 V
    b  -= b.grad*0.0001    # 回归 b
, ~2 ?5 V3 o; y4 d& ^  w.grad.zero_()  
6 K$ Q  k5 ?, z- Q* j# ?" b  b.grad.zero_(). z1 H/ x) @$ H5 C

2 `; h3 e* B. Zprint(w.item(),b.item()) #结果& V+ m  T" q: {( E3 R7 L" j' X  \' P
! U; P2 u8 w" ]
Output: 27.26387596130371  0.49745178222656252 K$ g- V5 @8 d
----------------------------------------------
, ^5 Y" b" r( l" c" [/ w$ M最后的结果,w可以回到 w0 = 27 附近,b却回不去 b0=15。两处红字,损失函数是矢量计算后的均值,感觉 b 的回归表达有问题。
" @. `% s7 Z) o6 e  z" A! P0 k高手们帮看看是神马原因?& [% r! c2 [0 b

作者: 老福    时间: 2023-2-14 19:23
本帖最后由 老福 于 2023-2-14 21:58 编辑
7 T3 e# X( Q) S, Y5 {
7 j1 m9 |/ V. _. O2 [7 b没有用过pytorch,但你把随机噪音部分改成均值为0的正态分布再试试看是不是符合预期?
- N4 w* C( _3 M& {% Q( W-------
3 A4 L: q5 e, {" d不好意思,再看一遍,好像你在自算回归而不是用现成的工具直接出结果,上面的评论只有一点用,就是确认是不是算法有问题。
, f) U4 ^- ]- G1 h* F( H-------
- z& M9 T4 @" u算法诊断部分,建议把循环次数改为1000, 再看看loss是不是收敛。有点怀疑你循环次数不够,因为你起点是0, 步长很小。只是直观建议。
作者: 雷达    时间: 2023-2-14 21:52
老福 发表于 2023-2-14 19:23  O) i5 {0 t: ?1 Q, s5 _' D
没有用过pytorch,但你把随机噪音部分改成均值为0的正态分布再试试看是不是符合预期?* x7 F7 K. q! m5 v/ O, z
-------$ R" b4 P% s& z) o7 M4 [1 ~
不好意思, ...

( Y6 U- x/ I* m) P* x8 P谢谢,算法应该没问题,就是最简单的线性回归。
0 ?7 u* R# @, }4 G/ k* V& Z* [3 V我特意没有用现成的工具,就是想从最基本的地方深入理解一下。
作者: 老福    时间: 2023-2-14 22:00
本帖最后由 老福 于 2023-2-14 22:02 编辑
- Y, c" @4 d7 ~  i( x* v( I
雷达 发表于 2023-2-14 21:52
! `9 U7 w+ h6 p# }. {6 W谢谢,算法应该没问题,就是最简单的线性回归。
1 d: E& i/ O/ G' q& h1 [我特意没有用现成的工具,就是想从最基本的地方深入理解 ...

' S9 y) P! n5 j) H
) o3 @5 y% y0 A# e+ K" I5 U刚才更新了一下,建议增加循环次数或调一下步长,查一下loss曲线。
( t: U  w; R$ g/ b* E  y1 t1 Z! V, x* X* M' H, @
或者把b但的起点改为1试试。
作者: 雷达    时间: 2023-2-15 00:25
本帖最后由 雷达 于 2023-2-15 00:31 编辑
7 I- C. ~1 P$ w& H4 T
老福 发表于 2023-2-14 22:00
8 Z1 X4 `' ~5 N+ z% X刚才更新了一下,建议增加循环次数或调一下步长,查一下loss曲线。
6 I5 G) X$ M, S) O3 P4 b- f% x3 E5 U5 L+ {8 O  f# C6 e
或者把b但的起点改为1试试。 ...
; ^8 _  s8 P' e+ p2 A7 S/ B# e
# t' O( K2 g+ R* Q. ?4 R
你是对的。( C/ L2 `& @" m, D# {
去掉了随机部分
) \# l3 d+ G& c- }#y = (x*27+15+random.randint(-2,3)).reshape(-1)4 m) O# G% B$ ^! k2 s2 \9 q. h
y = (x*27+15).reshape(-1)" s/ E8 B7 {% p0 Q

' z( [9 S3 |- K  @9 S循环次数加成10倍,就看到 b 收敛了
: `2 Q9 ^" v1 G) T% e8 I: tw , b% A& ^4 e% C* X8 J# P
27.002620697021484 14.826167106628418, @! Q' m1 s* J: w0 S
, q' F0 R, }% I8 d% z  @5 h3 R
和 b 的起始位置无关,但 labeled data 用 y = (x*27+15+random.randint(-2,3)).reshape(-1) ,收敛就很慢。




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