这是「PyTorch: Zero to GANs」系列教程的第一篇，介绍了 PyTorch 模型的基本构件：张量和梯度。...如预期所料，y 是值为 3 * 4 + 5 = 17 的张量。PyTorch 的特殊之处在于，我们可以自动计算 y 相对于张量（requires_grad 设置为 True）的导数，即 w 和 b。...为了计算导数，我们可以在结果 y 上调用.backward 方法。 ? y 相对于输入张量的导数被存储在对相应张量的.grad 属性中。 ?...w_grad 中的「grad」代表梯度，梯度是导数的另一个术语，主要用于处理矩阵。 与 Numpy 之间的互操作性 Numpy 是 Python 中用于数学和科学计算的流行开源库。...以上，我们完成了关于 PyTorch 中张量和梯度的讨论，下一步的主题将是线性回归。
Tensors 上所有运算操作的自动微分功能，也就是计算梯度的功能。...2.1 张量 torch.Tensor 是 Pytorch 最主要的库，当设置它的属性 .requires_grad=True，那么就会开始追踪在该变量上的所有操作，而完成计算后，可以调用 .backward...() 并自动计算所有的梯度，得到的梯度都保存在属性 .grad 中。...因此，计算梯度： ? 从数学上来说，如果你有一个向量值函数： ? 那么对应的梯度是一个雅克比矩阵(Jacobian matrix)： ?...另外，还介绍了最重要也是最基础的张量的知识，其方法、操作和 Numpy 的数组非常相似，两者还可以互相转换，稍微不同的是张量可以应用到 GPU 上加快计算速度。
学习目标 掌握张量基本运算 掌握阿达玛积、点积运算 掌握PyTorch指定运算设备 PyTorch 计算的数据都是以张量形式存在, 我们需要掌握张量各种运算....对于输入都是三维的张量相当于 bmm 运算 对数输入的 shape 不同的张量, 对应的最后几个维度必须符合矩阵运算规则 import numpy as np import torch 1....我们也可以将张量创建在 GPU 上, 能够利用对于矩阵计算的优势加快模型训练。将张量移动到 GPU 上有两种方法: 1. 使用 cuda 方法 2. 直接在 GPU 上创建张量 3....gpu 版本的 PyTorch # 或电脑本身没有 NVIDIA 卡的计算环境 # 下面代码可能会报错 data = data.cuda() print('存储设备:'...对于输入都是三维的张量相当于 bmm 运算 对数输入的 shape 不同的张量, 对应的最后几个维度必须符合矩阵运算规则 将变量移动到 GPU 设备的方法，例如: cuda 方法、直接在 GPU 上创建张量
高维张量 3、张量的统计计算 【深度学习】Pytorch教程（九）：PyTorch数据结构：3、张量的统计计算详解 4、张量操作 1....张量修改 【深度学习】Pytorch 教程（十二）：PyTorch数据结构：4、张量操作（3）：张量修改操作（拆分、拓展、修改） 5、张量的梯度计算 0....在早期版本的PyTorch中，Variable是一种包装张量的方式，它包含了张量的数据、梯度和其他与自动求导相关的信息。可以对Variable进行各种操作，就像操作张量一样，而且它会自动记录梯度信息。...自动微分 PyTorch 使用自动微分机制来计算梯度，当定义一个 Tensor 对象时，可以通过设置 requires_grad=True 来告诉 PyTorch 跟踪相关的计算，并使用 backward...反向传播（Backward Propagation）：首先根据损失函数计算输出结果与真实标签之间的误差，然后利用链式法则，逐个计算每个计算节点对应的输入的梯度，最终得到参数的梯度信息。 3.
PyTorch以其动态计算图、易于使用的API和强大的社区支持，成为科研人员、数据科学家及工程师的首选框架。它不仅简化了模型设计、训练与部署流程，还极大地提高了实验效率和创新能力。...张量的创建 1.1 张量的基本概念 PyTorch 是一个 Python 深度学习框架，它将数据封装成张量（Tensor）来进行运算。...PyTorch 中的张量就是元素为同一种数据类型的多维矩阵。 PyTorch 中，张量以 "类" 的形式封装起来，对张量的一些运算、处理的方法被封装在类中。...张量的数值计算 2.1 张量基本运算 基本运算中，包括 add、sub、mul、div、neg 等函数, 以及这些函数的带下划线的版本 add_、sub_、mul_、div_、neg_，其中带下划线的版本为修改原数据...我们也可以将张量创建在 GPU 上, 能够利用对于矩阵计算的优势加快模型训练。
张量的创建 张量（Tensors）类似于NumPy的ndarrays ，但张量可以在GPU上进行计算。从本质上来说，PyTorch是一个处理张量的库。一个张量是一个数字、向量、矩阵或任何n维数组。...device: 所在设备，cuda/cpu requires_grad: 是否需要梯度 pin_memory: 是否存于锁页内存 torch.tensor([[0.1, 1.2], [2.2, 3.1...size: 张量的形状 out: 输出的张量 layout: 内存中布局形式 device: 所在设备 requires_grad: 是否需要梯度 torch.zeros(2, 3) tensor...size: 张量的形状 dtype: 数据类型 layout: 内存中布局形式 device: 所在设备 requires_grad: 是否需要梯度 input = torch.empty(2...size: 张量的形状 fill_value: 张量的值 torch.arange(start=0, end. step=1, out=None, dtype=None, layout=torch.strided
Tensor是Pytorch中最基本的一种数据抽象，它类似于C或numpy中的数组,可以有多个维度。张量也可以在GPU上使用以提高性能。...常用的创建张量的方法有: torch.empty(）：创建未初始化的张量。...torch.xxxx_like()根据其它张量的形状创建张量。...pytorch.tensor() 给定元素手动创建张量 >>> torch.tensor(1) # 零维张量（标量） tensor(1) >>> torch.tensor((1,2)) # 1维张量...size相同的tensors之间可以进行数学运算。除非可以进行broadcast，不同size的tensors之间不可以进行数学计算。
一、前言 本文将介绍张量的统计计算，包括基本统计量（均值、方差、标准差、最大值、最小值）、相关性统计量（相关系数、协方差）、累积统计量（张量的和、张量的累积和、张量的乘积、张量的累积乘积）、分布统计量...在PyTorch中，可以使用size()方法获取张量的维度信息，使用dim()方法获取张量的轴数。 2.... PyTorch提供了丰富的操作函数，用于对Tensor进行各种操作，如数学运算、统计计算、张量变形、索引和切片等。...这些操作函数能够高效地利用GPU进行并行计算，加速模型训练过程。 1....高维张量 【深度学习】pytorch教程（八）：PyTorch数据结构：2、张量的数学运算（6）：高维张量：乘法、卷积（conv2d~ 四维张量；conv3d~五维张量） 3、张量的统计计算 1.
那么新的张量与原来的数组是什么关系呢？...”真的是是非常小的、接近 0 的数： >>> torch.empty(1) tensor([2.0890e+20]) 还可以根据已有的张量，按照该张量的形状生成相同形状的新张量： torch.zeros_like... 0.], [ 0., 0., 1.]]) 2. indexing，slicing，joining 及 mutating 操作 ---- 2.1 indexing操作 ---- pytorch...torch.sigmoid(input, out=None)：对张量进行 sigmoid 计算。 torch.sqrt(input, out=None)：对张量取平方根。...如果下述函数中的 dim 变量没有显式赋值，则对整个张量进行计算，返回一个值；若 dim 被显性赋值，则对该 dim 内的每组数据分别进行运算。
1.张量 ---- 张量的概念在深度学习领域里，是可以使用GPU进行运算的多维数组。...0维张量是一个标量（scalar）； 1维张量是一个矢量（vector）； 2维张量是一个矩阵（matrix）； 3维以上的张量并没有通俗的表示方式。...3.PyTorch的不同形态 ---- PyTorch可以通过不同方式形态达到同样的目的。...在Pytorch中，张量的很多运算既可以通过它自身的方法，也可以作为Pytorch中的一个低级函数来实现。...一个Storage是一个一维的包含数据类型的内存块。 一个 PyTorch 的Tensor本质上是一个能够索引一个Storage的视角。
本文已收录于Pytorch系列专栏： Pytorch入门与实践 专栏旨在详解Pytorch，精炼地总结重点，面向入门学习者，掌握Pytorch框架，为数据分析，机器学习及深度学习的代码能力打下坚实的基础...进行切分 返回值：张量列表 tensor : 要切分的张量 split_size_or_sections 为 int 时，表示 每一份的长度；为 list 时，按 list 元素切分 dim 要切分的维度...注意list中长度总和必须为原张量在改维度的大小，不然会报错。...：在维度dim 上，按 index 索引数据 返回值：依index 索引数据拼接的张量 input : 要索引的张量 dim 要索引的维度 index 要索引数据的序号 code： t = torch.randint...True 进行索引 返回值：一维张量(无法确定true的个数，因此也就无法显示原来的形状，因此这里返回一维张量) input : 要索引的张量 mask 与 input 同形状的布尔类型张量 t
自动计算梯度 上次我们用手动求导计算梯度，可是你别忘了，那个包浆的温度计变换只需要2个参数，而如果有10亿个参数，那用手可是求导不过来啊。不要怕，PyTorch给出了自动求导机制。...在PyTorch中，可以存储张量的生产路径，包括一个张量经过了何种计算，得到的结果有哪些，借助这个能力，对于我们用到的tensor，就可以找到它的爷爷tensor和它的爷爷的爷爷tensor，并且自动对这些操作求导...值得注意的是，我们实际的运算往往不是这么简单的，可能会涉及到若干个requires-grad为True的张量进行运算，在这种情况下，PyTorch会把整个计算图上的损失的导数，并把这些结果累加到grad...PyTorch自动的处理了梯度计算。...就是关于参数更新这块， params -= learning_rate * params.grad 我们这里采用的通过计算梯度，并按照梯度方向更新参数，这个计算称作梯度下降方法，而且是最原始的批量梯度下降方法
增加维度 增加一个长度为 1 的维度相当于给原有的张量添加一个新维度的概念。由于增加的新维度长度为 1，因此张量中的元素并没有发生改变，仅仅改变了张量的理解方式。...比如一张 大小的灰度图片保存为形状为 的张量，在张量的头部增加一个长度为 1 的新维度，定义为通道数维度，此时张量的形状为 。 “图片张量的形状有两种约定： 通道在后的约定。...PyTorch 将通道维度放在前面: ” 使用 torch.unsqueeze(input, dim) 可以在指定的 dim 维度前插入一个长度为 1 的新维度。...对于输入张量为 的图片张量而言，张量的维度为 4，其 dim 参数的取值范围为 ，对比不同维度的输入张量： 输入张量的维度 input.dim() = 2 时，dim 参数的取值范围为 输入张量的维度...dim = 5) error >>> # print(x.size()) Traceback (most recent call last): File "/home/chenkc/code/pytorch
如何在有限的计算资源下，采用更大的batch_size进行训练，或者达到和大batch_size一样的效果？...，因为PyTorch中的loss.backward()执行的是梯度累加的操作，所以当你调用4次loss.backward()后，这4个mini-batch的梯度都会累加起来。...但是，我们需要的是一个平均的梯度，或者说平均的损失，所以我们应该将每次计算得到的loss除以accum_steps accum_steps = 4 for idx, (x, y) in enumerate...通过这种延迟更新的手段，可以实现与采用大batch_size相近的效果 References pytorch中的梯度累加(Gradient Accumulation) Gradient Accumulation...in PyTorch PyTorch中在反向传播前为什么要手动将梯度清零？
文 |AI_study 欢迎回到PyTorch神经网络编程系列。在这篇文章中，我们将仔细研究将数据转换成PyTorch张量的主要方法之间的区别。 ?...在这篇文章的最后，我们将知道主要选项之间的区别，以及应该使用哪些选项和何时使用。言归正传，我们开始吧。 我们已经见过的PyTorch张量就是PyTorch类torch.Tensor 的实例。...张量和PyTorch张量之间的抽象概念的区别在于PyTorch张量给了我们一个具体的实现，我们可以在代码中使用它。 ?...在上一篇文章中《Pytorch中张量讲解 | Pytorch系列（四）》，我们了解了如何使用Python列表、序列和NumPy ndarrays等数据在PyTorch中创建张量。...总结： 至此，我们现在应该对PyTorch张量创建选项有了更好的了解。我们已经了解了工厂函数，并且了解了内存共享与复制如何影响性能和程序行为。
在某些情况下，我们需要用Pytorch做一些高级的索引/选择，所以在这篇文章中，我们将介绍这类任务的三种最常见的方法：torch.index_select, torch.gather and torch.take...最后以表格的形式总结了这些函数及其区别。 torch.index_select torch.index_select 是 PyTorch 中用于按索引选择张量元素的函数。...torch.gather torch.gather 是 PyTorch 中用于按照指定索引从输入张量中收集值的函数。...它允许你根据指定的索引从输入张量中取出对应位置的元素，并组成一个新的张量。...torch.take torch.take 是 PyTorch 中用于从输入张量中按照给定索引取值的函数。
view和reshape PyTorch 中改变张量形状有 view、reshape 和 resize_ (没有原地操作的resize方法未来会被丢弃) 三种方式，「其中 resize_ 比较特殊，它能够在修改张量形状的同时改变张量的大小...本文主要介绍 view 和 reshape 方法，在 PyTorch 中 view 方法存在很长时间，reshape 方法是在 PyTorch0.4 的版本中引入，两种方法功能上相似，但是一些细节上稍有不同...view 只能用于数据连续存储的张量，而 reshape 则不需要考虑张量中的数据是否连续存储 nD 张量底层实现是使用一块连续内存的一维数组，由于 PyTorch 底层实现是 C 语言 (C/C++...可以通过 tensor.is_contiguous() 来查看 tensor 是否为连续存储的张量； PyTorch 中的转置操作能够将连续存储的张量变成不连续存储的张量； >>> import torch...，当处理连续存储的张量 reshape 返回的是原始张量的视图，而当处理不连续存储的张量 reshape 返回的是原始张量的拷贝。
在PyTorch中，您可以使用Python的PIL库（Pillow）来随机截取图片，然后将其读取为张量。...使用PyTorch的ToTensor类将PIL图像转换为张量。...PyTorch期望这些维度为[Channel, Height, Width]。如果您的张量维度与此不同，可以使用permute方法调整。...我们首先安装了PyTorch和Pillow。 导入必要的模块。 加载一张图片。 随机截取图片的一部分。 将截取的图片转换为张量。 调整张量的维度，使其符合模型的输入要求。...通过以上步骤，我们可以轻松地将图像随机截取并读取为PyTorch张量，以便用于训练或测试。
在这一节中，我们简单介绍 pytorch 中所提供的计算图反向传播的接口。...# create_graph: 为反向传播的过程同样建立计算图，可用于计算二阶导 在 pytorch 实现中，autograd 会随着用户的操作，记录生成当前 variable 的所有操作，并建立一个有向无环图...每一个前向传播操作的函数都有与之对应的反向传播函数用来计算输入的各个 variable 的梯度，这些函数的函数名通常以Backward结尾。我们构建一个简化的计算图，并以此为例进行简单介绍。...jacobian返回的张量 shape 为output_dim x input_dim（若函数输出为标量，则 output_dim 可省略），hessian返回的张量为input_dim x input_dim...而一般直觉下，计算数值梯度时， eps 越小，求得的值应该更接近于真实的梯度。
- 转置与切片：改变张量的维度顺序或提取张量的部分数据。 应用场景： - 深度学习：神经网络中的权重、激活函数输出、输入数据等通常表示为张量，张量计算是实现前向传播、反向传播及优化过程的基础。...张量计算的高效实现通常依赖于专门的软件库（如TensorFlow、PyTorch）和硬件加速器（GPU、TPU），这些工具能够处理大规模数据集并加速训练过程。...张量计算引擎是用于处理多维数组（即张量）操作的软件库，它们在深度学习、机器学习、科学计算和数据分析等领域至关重要。以下是几个常见的张量计算引擎： 1....PyTorch: PyTorch 是 Facebook（现在称为 Meta）维护的一个开源机器学习库，以其动态计算图和易用性而受到青睐。...PyTorch 也广泛支持GPU加速，并有一个庞大的生态系统，包括预训练模型和高级API。 4.
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