Tensor:Pytorch神经网络界的Numpy(一)

简介: Tensor:Pytorch神经网络界的Numpy(一)

Tensor


Tensor,它可以是0维、一维以及多维的数组,你可以将它看作为神经网络界的Numpy,它与Numpy相似,二者可以共享内存,且之间的转换非常方便。


但它们也不相同,最大的区别就是Numpy会把ndarray放在CPU中进行加速运算,而由Torch产生的Tensor会放在GPU中进行加速运算。


对于Tensor,从接口划分,我们大致可分为2类:


1.torch.function:如torch.sum、torch.add等。

2.tensor.function:如tensor.view、tensor.add等。


而从是否修改自身来划分,会分为如下2类:


1.不修改自身数据,如x.add(y),x的数据不变,返回一个新的Tensor。

2.修改自身数据,如x.add_(y),运算结果存在x中,x被修改。


简单的理解就是方法名带不带下划线的问题。


现在,我们来实现2个数组对应位置相加,看看其效果就近如何:

import torch
x = torch.tensor([1, 2])
y = torch.tensor([3, 4])
print(x + y)
print(x.add(y))
print(x)
print(x.add_(y))
print(x)


运行之后,效果如下:

下面,我们来正式讲解Tensor的使用方式。


创建Tensor

与Numpy一样,创建Tensor也有很多的方法,可以自身的函数进行生成,也可以通过列表或者ndarray进行转换,同样也可以指定维度等。具体方法如下表(数组即张量):

函数 意义
Tensor(*size) 直接从参数构造,支持list,Numpy数组
eye(row,column) 创建指定行列的二维Tensor
linspace(start,end,steps) 从start到end,均匀切分成steps份
logspace(start,end,steps) 从10^start到10^and,均分成steps份
rand/randn(*size) 生成[0,1)均匀分布/标准正态分布的数据
ones(*size) 生成指定shape全为1的张量
zeros(*size) 生成指定shape全为0的张量
ones_like(t) 返回与t的shape相同的张量,且元素全为1
zeros_like(t) 返回与t的shape相同的张量,且元素全为0
arange(start,end,step) 在区间[start,end)上,以间隔step生成一个序列张量
from_Numpy(ndarray) 从ndarray创建一个Tensor

这里需要注意Tensor有大写的方法也有小写的方法,具体效果我们先来看看代码:

import torch
t1 = torch.tensor(1)
t2 = torch.Tensor(1)
print("值{0},类型{1}".format(t1, t1.type()))
print("值{0},类型{1}".format(t2, t2.type()))


运行之后,效果如下:



可以看到,tensor与Tensor生成的值的类型就不同,而且t2(Tensor)返回一个大小为1的张量,而t1(tensor)返回的就是1这个值。


其他示例如下:

import torch
import numpy as np
t1 = torch.zeros(1, 2)
print(t1)
t2 = torch.arange(4)
print(t2)
t3 = torch.linspace(10, 5, 6)
print(t3)
nd = np.array([1, 2, 3, 4])
t4 = torch.from_numpy(nd)
print(t4)


其他例子基本与上面基本差不多,这里不在赘述。



修改Tensor维度

同样的与Numpy一样,Tensor一样有维度的修改函数,具体的方法如下表所示:

函数 意义
size() 返回张量的shape,即维度
numel(input) 计算张量的元素个数
view(*shape) 修改张量的shape,但View返回的对象与源张量共享内存,修改一个,另一个也被修改。Reshape将生成新的张量,而不要求源张量是连续的,View(-1)展平数组
resize 类似与view,但在size超出时,会重新分配内存空间
item 若张量为单元素,则返回Python的标量
unsqueeze 在指定的维度增加一个“1”
squeeze 在指定的维度压缩一个“1”

示例代码如下所示:

import torch
t1 = torch.Tensor([[1, 2]])
print(t1)
print(t1.size())
print(t1.dim())
print(t1.view(2, 1))
print(t1.view(-1))
print(torch.unsqueeze(t1, 0))
print(t1.numel())


运行之后,效果如下:

相关文章
|
4月前
|
机器学习/深度学习 PyTorch 算法框架/工具
PyTorch 中的动态计算图:实现灵活的神经网络架构
【8月更文第27天】PyTorch 是一款流行的深度学习框架,它以其灵活性和易用性而闻名。与 TensorFlow 等其他框架相比,PyTorch 最大的特点之一是支持动态计算图。这意味着开发者可以在运行时定义网络结构,这为构建复杂的模型提供了极大的便利。本文将深入探讨 PyTorch 中动态计算图的工作原理,并通过一些示例代码展示如何利用这一特性来构建灵活的神经网络架构。
336 1
|
2天前
|
机器学习/深度学习 算法 PyTorch
基于Pytorch Gemotric在昇腾上实现GraphSage图神经网络
本文详细介绍了如何在昇腾平台上使用PyTorch实现GraphSage算法,在CiteSeer数据集上进行图神经网络的分类训练。内容涵盖GraphSage的创新点、算法原理、网络架构及实战代码分析,通过采样和聚合方法高效处理大规模图数据。实验结果显示,模型在CiteSeer数据集上的分类准确率达到66.5%。
|
6月前
|
机器学习/深度学习 自然语言处理 算法
【从零开始学习深度学习】49.Pytorch_NLP项目实战:文本情感分类---使用循环神经网络RNN
【从零开始学习深度学习】49.Pytorch_NLP项目实战:文本情感分类---使用循环神经网络RNN
|
4月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 PyTorch
【深度学习】使用PyTorch构建神经网络:深度学习实战指南
PyTorch是一个开源的Python机器学习库,特别专注于深度学习领域。它由Facebook的AI研究团队开发并维护,因其灵活的架构、动态计算图以及在科研和工业界的广泛支持而受到青睐。PyTorch提供了强大的GPU加速能力,使得在处理大规模数据集和复杂模型时效率极高。
203 59
|
3月前
|
机器学习/深度学习
小土堆-pytorch-神经网络-损失函数与反向传播_笔记
在使用损失函数时,关键在于匹配输入和输出形状。例如,在L1Loss中,输入形状中的N代表批量大小。以下是具体示例:对于相同形状的输入和目标张量,L1Loss默认计算差值并求平均;此外,均方误差(MSE)也是常用损失函数。实战中,损失函数用于计算模型输出与真实标签间的差距,并通过反向传播更新模型参数。
|
4月前
|
机器学习/深度学习 PyTorch 算法框架/工具
PyTorch代码实现神经网络
这段代码示例展示了如何在PyTorch中构建一个基础的卷积神经网络(CNN)。该网络包括两个卷积层,分别用于提取图像特征,每个卷积层后跟一个池化层以降低空间维度;之后是三个全连接层,用于分类输出。此结构适用于图像识别任务,并可根据具体应用调整参数与层数。
|
4月前
|
机器学习/深度学习 PyTorch TensorFlow
【PyTorch】PyTorch深度学习框架实战(一):实现你的第一个DNN网络
【PyTorch】PyTorch深度学习框架实战(一):实现你的第一个DNN网络
191 1
|
4月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 PyTorch
AI智能体研发之路-模型篇(五):pytorch vs tensorflow框架DNN网络结构源码级对比
AI智能体研发之路-模型篇(五):pytorch vs tensorflow框架DNN网络结构源码级对比
83 1
|
4月前
|
TensorFlow 算法框架/工具 Python
【Tensorflow 2】解决'Tensor' object has no attribute 'numpy'
解决'Tensor' object has no attribute 'numpy'
86 3
|
4月前
|
PyTorch 算法框架/工具
【Pytorch】解决Fan in and fan out can not be computed for tensor with fewer than 2 dimensions
本文提供了两种解决PyTorch中由于torchtext版本问题导致的“Fan in and fan out can not be computed for tensor with fewer than 2 dimensions”错误的方法。
102 2