PyTorch教程
PyTorch 是一个开源的机器学习库,主要用于进行计算机视觉(CV)、自然语言处理(NLP)、语音识别等领域的研究和开发。
PyTorch由 Facebook 的人工智能研究团队开发,并在机器学习和深度学习社区中广泛使用。
PyTorch 以其灵活性和易用性而闻名,特别适合于深度学习研究和开发。
谁适合阅读本教程?
只要您具备编程的基础知识,您就可以阅读本教程,学习 PyTorch 适合对深度学习和机器学习感兴趣的人,包括数据科学家、工程师、研究人员和学生。
阅读本教程前,您需要了解的知识:
在您开始阅读本教程之前,您必须具备的基础知识包括 Python 编程、基础数学(线性代数、概率论、微积分)、机器学习的基本概念、神经网络知识,以及一定的英语阅读能力来查阅文档和资料。
编程基础:熟悉至少一种编程语言,尤其是 Python,因为 PyTorch 主要是用 Python 编写的。
数学基础:了解线性代数、概率论和统计学、微积分等基础数学知识,这些是理解和实现机器学习算法的基石。
机器学习基础:了解机器学习的基本概念,如监督学习、无监督学习、强化学习、模型评估指标(准确率、召回率、F1分数等)。
深度学习基础:熟悉神经网络的基本概念,包括前馈神经网络、卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)、长短期记忆网络(LSTM)等。
计算机视觉和自然语言处理基础:如果你打算在这些领域应用 PyTorch,了解相关的背景知识会很有帮助。
Linux/Unix 基础:虽然不是必需的,但了解 Linux/Unix 操作系统的基础知识可以帮助你更有效地使用命令行工具和脚本,特别是在数据预处理和模型训练中。
英语阅读能力:由于许多文档、教程和社区讨论都是用英语进行的,具备一定的英语阅读能力将有助于你更好地学习和解决问题。
实例
下面的是 PyTorch 中一些基本的张量操作:如何创建随机张量、进行逐元素运算、访问特定元素以及计算总和和最大值。
实例
import torch # 设置数据类型和设备 dtype = torch.float # 张量数据类型为浮点型 device = torch.device("cpu") # 本次计算在 CPU 上进行 # 创建并打印两个随机张量 a 和 b a = torch.randn(2, 3, device=device, dtype=dtype) # 创建一个 2x3 的随机张量 b = torch.randn(2, 3, device=device, dtype=dtype) # 创建另一个 2x3 的随机张量 print("张量 a:") print(a) print("张量 b:") print(b) # 逐元素相乘并输出结果 print("a 和 b 的逐元素乘积:") print(a * b) # 输出张量 a 所有元素的总和 print("张量 a 所有元素的总和:") print(a.sum()) # 输出张量 a 中第 2 行第 3 列的元素(注意索引从 0 开始) print("张量 a 第 2 行第 3 列的元素:") print(a[1, 2]) # 输出张量 a 中的最大值 print("张量 a 中的最大值:") print(a.max())
创建张量:
torch.randn(2, 3) 创建一个 2 行 3 列的张量,填充随机数(遵循正态分布)。
device=device 和 dtype=dtype 分别指定了计算设备(CPU 或 GPU)和数据类型(浮点型)。
张量操作:
a * b:逐元素相乘。
a.sum():计算张量 a 所有元素的和。
a[1, 2]:访问张量 a 第 2 行第 3 列的元素(注意索引从 0 开始)。
a.max():获取张量 a 中的最大值。
输出:(每次运行时值会有所不同)
张量 a: tensor([[-0.1460, -0.3490, 0.3705], [-1.1141, 0.7661, 1.0823]]) 张量 b: tensor([[ 0.6901, -0.9663, 0.3634], [-0.6538, -0.3728, -1.1323]]) a 和 b 的逐元素乘积: tensor([[-0.1007, 0.3372, 0.1346], [ 0.7284, -0.2856, -1.2256]]) 张量 a 所有元素的总和: tensor(0.6097) 张量 a 第 2 行第 3 列的元素: tensor(1.0823) 张量 a 中的最大值: tensor(1.0823)