浅谈Pytorch torch.optim优化器个性化的使用

所属分类: 脚本专栏 / python 阅读数: 1890
收藏 0 赞 0 分享

一、简化前馈网络LeNet

import torch as t
 
 
class LeNet(t.nn.Module):
 def __init__(self):
  super(LeNet, self).__init__()
  self.features = t.nn.Sequential(
   t.nn.Conv2d(3, 6, 5),
   t.nn.ReLU(),
   t.nn.MaxPool2d(2, 2),
   t.nn.Conv2d(6, 16, 5),
   t.nn.ReLU(),
   t.nn.MaxPool2d(2, 2)
  )
  # 由于调整shape并不是一个class层,
  # 所以在涉及这种操作(非nn.Module操作)需要拆分为多个模型
  self.classifiter = t.nn.Sequential(
   t.nn.Linear(16*5*5, 120),
   t.nn.ReLU(),
   t.nn.Linear(120, 84),
   t.nn.ReLU(),
   t.nn.Linear(84, 10)
  )
 
 def forward(self, x):
  x = self.features(x)
  x = x.view(-1, 16*5*5)
  x = self.classifiter(x)
  return x
 
net = LeNet()

二、优化器基本使用方法

建立优化器实例

循环:

清空梯度

向前传播

计算Loss

反向传播

更新参数

from torch import optim
 
# 通常的step优化过程
optimizer = optim.SGD(params=net.parameters(), lr=1)
optimizer.zero_grad() # net.zero_grad()
 
input_ = t.autograd.Variable(t.randn(1, 3, 32, 32))
output = net(input_)
output.backward(output)
 
optimizer.step()

三、网络模块参数定制

为不同的子网络参数不同的学习率,finetune常用,使分类器学习率参数更高,学习速度更快(理论上)。

1.经由构建网络时划分好的模组进行学习率设定,

# # 直接对不同的网络模块制定不同学习率
optimizer = optim.SGD([{'params': net.features.parameters()}, # 默认lr是1e-5
      {'params': net.classifiter.parameters(), 'lr': 1e-2}], lr=1e-5)

2.以网络层对象为单位进行分组,并设定学习率

# # 以层为单位,为不同层指定不同的学习率
# ## 提取指定层对象
special_layers = t.nn.ModuleList([net.classifiter[0], net.classifiter[3]])
# ## 获取指定层参数id
special_layers_params = list(map(id, special_layers.parameters()))
print(special_layers_params)
# ## 获取非指定层的参数id
base_params = filter(lambda p: id(p) not in special_layers_params, net.parameters())
optimizer = t.optim.SGD([{'params': base_params},
       {'params': special_layers.parameters(), 'lr': 0.01}], lr=0.001)

四、在训练中动态的调整学习率

'''调整学习率'''
# 新建optimizer或者修改optimizer.params_groups对应的学习率
# # 新建optimizer更简单也更推荐,optimizer十分轻量级,所以开销很小
# # 但是新的优化器会初始化动量等状态信息,这对于使用动量的优化器(momentum参数的sgd)可能会造成收敛中的震荡
# ## optimizer.param_groups:长度2的list,optimizer.param_groups[0]:长度6的字典
print(optimizer.param_groups[0]['lr'])
old_lr = 0.1
optimizer = optim.SGD([{'params': net.features.parameters()},
      {'params': net.classifiter.parameters(), 'lr': old_lr*0.1}], lr=1e-5)

可以看到optimizer.param_groups结构,[{'params','lr', 'momentum', 'dampening', 'weight_decay', 'nesterov'},{……}],集合了优化器的各项参数。

torch.optim的灵活使用

重写sgd优化器

import torch
from torch.optim.optimizer import Optimizer, required

class SGD(Optimizer):
 def __init__(self, params, lr=required, momentum=0, dampening=0, weight_decay1=0, weight_decay2=0, nesterov=False):
  defaults = dict(lr=lr, momentum=momentum, dampening=dampening,
      weight_decay1=weight_decay1, weight_decay2=weight_decay2, nesterov=nesterov)
  if nesterov and (momentum <= 0 or dampening != 0):
   raise ValueError("Nesterov momentum requires a momentum and zero dampening")
  super(SGD, self).__init__(params, defaults)

 def __setstate__(self, state):
  super(SGD, self).__setstate__(state)
  for group in self.param_groups:
   group.setdefault('nesterov', False)

 def step(self, closure=None):
  """Performs a single optimization step. Arguments: closure (callable, optional): A closure that reevaluates the model and returns the loss. """
  loss = None
  if closure is not None:
   loss = closure()

  for group in self.param_groups:
   weight_decay1 = group['weight_decay1']
   weight_decay2 = group['weight_decay2']
   momentum = group['momentum']
   dampening = group['dampening']
   nesterov = group['nesterov']

   for p in group['params']:
    if p.grad is None:
     continue
    d_p = p.grad.data
    if weight_decay1 != 0:
     d_p.add_(weight_decay1, torch.sign(p.data))
    if weight_decay2 != 0:
     d_p.add_(weight_decay2, p.data)
    if momentum != 0:
     param_state = self.state[p]
     if 'momentum_buffer' not in param_state:
      buf = param_state['momentum_buffer'] = torch.zeros_like(p.data)
      buf.mul_(momentum).add_(d_p)
     else:
      buf = param_state['momentum_buffer']
      buf.mul_(momentum).add_(1 - dampening, d_p)
     if nesterov:
      d_p = d_p.add(momentum, buf)
     else:
      d_p = buf

    p.data.add_(-group['lr'], d_p)

  return loss

以上这篇浅谈Pytorch torch.optim优化器个性化的使用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实现图像几何变换

这篇文章主要介绍了Python实现图像几何变换的方法,实例分析了Python基于Image模块实现图像翻转、旋转、改变大小等操作的相关技巧,非常简单实用,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

Python中的urllib模块使用详解

这篇文章主要介绍了Python中的urllib模块使用详解,是Python入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

Python的多态性实例分析

这篇文章主要介绍了Python的多态性,以实例形式深入浅出的分析了Python在面向对象编程中多态性的原理与实现方法,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

python生成IP段的方法

这篇文章主要介绍了python生成IP段的方法,涉及Python文件读写及随机数操作的相关技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

python操作redis的方法

这篇文章主要介绍了python操作redis的方法,包括Python针对redis的连接、设置、获取、删除等常用技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

python妹子图简单爬虫实例

这篇文章主要介绍了python妹子图简单爬虫,实例分析了Python爬虫程序所涉及的页面源码获取、进度显示、正则匹配等技巧,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

分析用Python脚本关闭文件操作的机制

这篇文章主要介绍了分析用Python脚本关闭文件操作的机制,作者分Python2.x版本和3.x版本两种情况进行了阐述,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

python实现搜索指定目录下文件及文件内搜索指定关键词的方法

这篇文章主要介绍了python实现搜索指定目录下文件及文件内搜索指定关键词的方法,可实现针对文件夹及文件内关键词的搜索功能,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

python中getaddrinfo()基本用法实例分析

这篇文章主要介绍了python中getaddrinfo()基本用法,实例分析了Python中使用getaddrinfo方法进行IP地址解析的基本技巧,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

python查找指定具有相同内容文件的方法

这篇文章主要介绍了python查找指定具有相同内容文件的方法,涉及Python针对文件操作的相关技巧,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享
查看更多