Pytorch 搭建分类回归神经网络并用GPU进行加速的例子

所属分类: 脚本专栏 / python 阅读数: 1302
收藏 0 赞 0 分享

分类网络

import torch
import torch.nn.functional as F
from torch.autograd import Variable
import matplotlib.pyplot as plt

# 构造数据
n_data = torch.ones(100, 2)
x0 = torch.normal(3*n_data, 1)
x1 = torch.normal(-3*n_data, 1)
# 标记为y0=0,y1=1两类标签
y0 = torch.zeros(100)
y1 = torch.ones(100)

# 通过.cat连接数据
x = torch.cat((x0, x1), 0).type(torch.FloatTensor)
y = torch.cat((y0, y1), 0).type(torch.LongTensor)

# .cuda()会将Variable数据迁入GPU中
x, y = Variable(x).cuda(), Variable(y).cuda()

# plt.scatter(x.data.cpu().numpy()[:, 0], x.data.cpu().numpy()[:, 1], c=y.data.cpu().numpy(), s=100, lw=0, cmap='RdYlBu')
# plt.show()

# 网络构造方法一
class Net(torch.nn.Module):
 def __init__(self, n_feature, n_hidden, n_output):
 super(Net, self).__init__()
 # 隐藏层的输入和输出
 self.hidden1 = torch.nn.Linear(n_feature, n_hidden)
 self.hidden2 = torch.nn.Linear(n_hidden, n_hidden)
 # 输出层的输入和输出
 self.out = torch.nn.Linear(n_hidden, n_output)

 def forward(self, x):
 x = F.relu(self.hidden2(self.hidden1(x)))
 x = self.out(x)
 return x

# 初始化一个网络,1个输入层,10个隐藏层,1个输出层
net = Net(2, 10, 2)

# 网络构造方法二
'''
net = torch.nn.Sequential(
 torch.nn.Linear(2, 10),
 torch.nn.Linear(10, 10),
 torch.nn.ReLU(),
 torch.nn.Linear(10, 2),
)
'''
# .cuda()将网络迁入GPU中
net.cuda()
# 配置网络优化器
optimizer = torch.optim.SGD(net.parameters(), lr=0.2)
# SGD: torch.optim.SGD(net.parameters(), lr=0.01)
# Momentum: torch.optim.SGD(net.parameters(), lr=0.01, momentum=0.8)
# RMSprop: torch.optim.RMSprop(net.parameters(), lr=0.01, alpha=0.9)
# Adam: torch.optim.Adam(net.parameters(), lr=0.01, betas=(0.9, 0.99))

loss_func = torch.nn.CrossEntropyLoss()

# 动态可视化
plt.ion()
plt.show()

for t in range(300):
 print(t)
 out = net(x)
 loss = loss_func(out, y)
 optimizer.zero_grad()
 loss.backward()
 optimizer.step()
 if t % 5 == 0:
 plt.cla()
 prediction = torch.max(F.softmax(out, dim=0), 1)[1].cuda()
 # GPU中的数据无法被matplotlib利用,需要用.cpu()将数据从GPU中迁出到CPU中
 pred_y = prediction.data.cpu().numpy().squeeze()
 target_y = y.data.cpu().numpy()
 plt.scatter(x.data.cpu().numpy()[:, 0], x.data.cpu().numpy()[:, 1], c=pred_y, s=100, lw=0, cmap='RdYlBu')
 accuracy = sum(pred_y == target_y) / 200
 plt.text(1.5, -4, 'accuracy=%.2f' % accuracy, fontdict={'size':20, 'color':'red'})
 plt.pause(0.1)

plt.ioff()
plt.show()

回归网络

import torch
import torch.nn.functional as F
from torch.autograd import Variable
import matplotlib.pyplot as plt

# 构造数据
x = torch.unsqueeze(torch.linspace(-1,1,100), dim=1)
y = x.pow(2) + 0.2*torch.rand(x.size())

# .cuda()会将Variable数据迁入GPU中
x, y = Variable(x).cuda(), Variable(y).cuda()

# plt.scatter(x.data.numpy(), y.data.numpy())
# plt.show()

# 网络构造方法一
class Net(torch.nn.Module):
 def __init__(self, n_feature, n_hidden, n_output):
 super(Net, self).__init__()
 # 隐藏层的输入和输出
 self.hidden = torch.nn.Linear(n_feature, n_hidden)
 # 输出层的输入和输出
 self.predict = torch.nn.Linear(n_hidden, n_output)

 def forward(self, x):
 x = F.relu(self.hidden(x))
 x = self.predict(x)
 return x
 
# 初始化一个网络,1个输入层,10个隐藏层,1个输出层
net = Net(1, 10, 1)

# 网络构造方法二
'''
net = torch.nn.Sequential(
 torch.nn.Linear(1, 10),
 torch.nn.ReLU(),
 torch.nn.Linear(10, 1),
)
'''

# .cuda()将网络迁入GPU中
net.cuda()
# 配置网络优化器
optimizer = torch.optim.SGD(net.parameters(), lr=0.5)
# SGD: torch.optim.SGD(net.parameters(), lr=0.01)
# Momentum: torch.optim.SGD(net.parameters(), lr=0.01, momentum=0.8)
# RMSprop: torch.optim.RMSprop(net.parameters(), lr=0.01, alpha=0.9)
# Adam: torch.optim.Adam(net.parameters(), lr=0.01, betas=(0.9, 0.99))

loss_func = torch.nn.MSELoss()

# 动态可视化
plt.ion()
plt.show()

for t in range(300):
 prediction = net(x)
 loss = loss_func(prediction, y)
 optimizer.zero_grad()
 loss.backward()
 optimizer.step()
 if t % 5 == 0 :
 plt.cla()
 # GPU中的数据无法被matplotlib利用,需要用.cpu()将数据从GPU中迁出到CPU中
 plt.scatter(x.data.cpu().numpy(), y.data.cpu().numpy())
 plt.plot(x.data.cpu().numpy(), prediction.data.cpu().numpy(), 'r-', lw=5)
 plt.text(0.5, 0, 'Loss=%.4f' % loss.item(), fontdict={'size':20, 'color':'red'})
 plt.pause(0.1)

plt.ioff()
plt.show()

以上这篇Pytorch 搭建分类回归神经网络并用GPU进行加速的例子就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。

更多精彩内容其他人还在看

Python实现按学生年龄排序的实际问题详解

这篇文章主要给大家介绍了关于Python实现按学生年龄排序实际问题的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面跟着小编来一起学习学习吧。
收藏 0 赞 0 分享

Python开发的HTTP库requests详解

Requests是用Python语言编写,基于urllib,采用Apache2 Licensed开源协议的HTTP库。它比urllib更加方便,可以节约我们大量的工作,完全满足HTTP测试需求。Requests的哲学是以PEP 20 的习语为中心开发的,所以它比urllib更加P
收藏 0 赞 0 分享

Python网络爬虫与信息提取(实例讲解)

下面小编就为大家带来一篇Python网络爬虫与信息提取(实例讲解)。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

在python3环境下的Django中使用MySQL数据库的实例

下面小编就为大家带来一篇在python3环境下的Django中使用MySQL数据库的实例。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
收藏 0 赞 0 分享

Python 3.x读写csv文件中数字的方法示例

在我们日常开发中经常需要对csv文件进行读写,下面这篇文章主要给大家介绍了关于Python 3.x读写csv文件中数字的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面跟着小编来一起学习学习吧。
收藏 0 赞 0 分享

Python实现解析Bit Torrent种子文件内容的方法

这篇文章主要介绍了Python实现解析Bit Torrent种子文件内容的方法,结合实例形式分析了Python针对Torrent文件的读取与解析相关操作技巧与注意事项,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

Python实现文件内容批量追加的方法示例

这篇文章主要介绍了Python实现文件内容批量追加的方法,结合实例形式分析了Python文件的读写相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

Python简单实现自动删除目录下空文件夹的方法

这篇文章主要介绍了Python简单实现自动删除目录下空文件夹的方法,涉及Python针对文件与目录的读取、判断、删除等相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

简单学习Python多进程Multiprocessing

这篇文章主要和大家一起简单的学习Python多进程Multiprocessing ,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
收藏 0 赞 0 分享

Python导入模块时遇到的错误分析

这篇文章主要给大家详细解释了在Python处理导入模块的时候出现错误以及具体的情况分析,非常的详尽,有需要的小伙伴可以参考下
收藏 0 赞 0 分享
查看更多