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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 & @: a" S. x& n( Q( J9 o4 F2 B

" h3 I, Q& y  |4 y$ w* k' P为预防老年痴呆,时不时学点新东东玩一玩。
- A# L% z3 N3 D- [4 PPytorch 下面的代码做最简单的一元线性回归:% w3 p# N  ]. T0 N( y
----------------------------------------------: h4 }. v9 S- J$ Z6 N
import torch
8 `" p7 q, E( `1 t7 jimport numpy as np
8 `8 _+ O6 R8 {8 l  |import matplotlib.pyplot as plt: E1 Q4 T) @9 E( L
import random
5 O. K  A0 P+ w5 x2 r  U- d& f
3 F# U" M7 f) z  r0 Vx = torch.tensor(np.arange(1,100,1)): e" p  ?* |+ b! C8 A
y = (x*27+15+random.randint(-2,3)).reshape(-1)  # y=wx+b, 真实的w0 =27, b0=156 n0 L1 T6 I7 W7 o5 Q

9 F- @: s2 w8 q3 i; w  {w = torch.tensor(0.,requires_grad=True)  #设置随机初始 w,b$ N# Z$ x. O  ]8 [* A% d5 A' k4 H
b = torch.tensor(0.,requires_grad=True)* O9 q9 J/ V; v( @, n4 b' O
: P# E3 l4 ^+ J+ E$ E/ ~
epochs = 100
0 k% j. l- k6 e, ?+ S& u4 S
0 w1 Y8 t8 E6 b8 ~: \# K8 blosses = []
' H2 h  G0 `. V! f# |for i in range(epochs):
8 K5 a5 q7 k0 Z0 Z/ R! E2 A  y_pred = (x*w+b)    # 预测
1 W- t. D" A" `# c  y_pred.reshape(-1)3 `" H. D' d0 M% G) M; Q3 G2 W

: {& F, V: t4 k, ?  loss = torch.square(y_pred - y).mean()   #计算 loss4 c% E/ I" m# j& r( l& e
  losses.append(loss)
/ Y) d- ~0 }* i3 [( o/ G, s  
/ I9 u% N' R7 b- ?  loss.backward() # autograd2 b$ F, R4 f2 O$ M) b6 K/ d
  with torch.no_grad():
' V& Y4 W8 @( b7 y) C% b% ~    w  -= w.grad*0.0001   # 回归 w; b3 b9 e6 o* X9 A' A7 y/ ~4 |* ]
    b  -= b.grad*0.0001    # 回归 b
& l  d$ M9 f  Y7 |( a  u" m7 `; H  w.grad.zero_()  
. x( O5 _0 A/ `, x/ k% x  b.grad.zero_()
% S3 p. T" w8 a
$ a) E0 `+ G' ]0 c0 i; V0 Sprint(w.item(),b.item()) #结果: h- `/ W! P9 J" {; R* B( O, A
; i$ b9 G3 m3 f1 }. {
Output: 27.26387596130371  0.4974517822265625
9 `9 c1 h3 y' |- r. `8 S----------------------------------------------' F8 q1 a( X! j+ C/ U, D. 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。
# q# i. {; i4 V2 G- t- Z) g高手们帮看看是神马原因?: e8 \4 I4 d9 S- H9 {0 X

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 $ G5 \! [" e+ `9 [# I

% E9 B- y5 I5 v. L& X" @/ D' o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?
0 C/ z  A$ q1 E-------
9 }5 @' r+ y2 D% K+ ]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。
/ S1 N/ W1 c3 y* u2 g) N6 {-------
. T% L6 Q( [$ X# h7 [. j% o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
4 C. I( G0 _8 @, A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?
7 m3 C/ k' v) [$ F- U5 e-------. o% ^: G9 e$ J8 z
不好意思, ...
; s) z# ?4 r' p# z) R# L9 d
谢谢,算法应该没问题,就是最简单的线性回归。% K1 f. c8 i' ]3 C. S
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 ; \7 G# U3 W4 `( @% z7 S
雷达 发表于 2023-2-14 21:524 i, Y4 H$ F" T9 D0 @% t
谢谢,算法应该没问题,就是最简单的线性回归。
9 }8 w0 g9 f1 R3 e" C" r$ ~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 ...

: w4 D3 w5 V. }7 S/ J( X' w5 Y" K
1 _& \/ A, l0 A; g  @  H) Z' `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。$ l( e6 f* p8 G! W: _: S
9 V& t" f, e6 J5 o& [/ ~# W8 B) u
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
  Q7 q$ K, r4 s, z3 d
老福 发表于 2023-2-14 22:00
4 V: A( ]/ x  b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。
, G$ A: [) {6 ^) [, P
/ b/ F0 N" e; Y! u5 l) a2 |1 ^) x8 R或者把b但的起点改为1试试。 ...

2 v: q# B) c$ }: z, `- o6 u) f! m$ q5 |3 a
你是对的。# s7 p) N2 o6 s' r. ~
去掉了随机部分- ^# t3 i, h' Q4 a- q
#y = (x*27+15+random.randint(-2,3)).reshape(-1)/ f8 Y0 f, P; D7 w7 i! ^
y = (x*27+15).reshape(-1)0 }) o( k% w# O+ Q
8 ^1 \7 Y  @' I. r) r' W, S
循环次数加成10倍,就看到 b 收敛了" n6 {# G5 b% M; ^
w , b
9 z7 h! |! n8 l2 K7 Y27.002620697021484 14.826167106628418
0 q; c+ n0 k, M% {2 G3 q; R+ C5 N2 y3 d" M9 K9 e/ ]- [6 I" b; i
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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