PyTorch的Optimizer训练工具的实现

yipeiwu_com6年前Python基础

torch.optim 是一个实现了各种优化算法的库。大部分常用的方法得到支持,并且接口具备足够的通用性,使得未来能够集成更加复杂的方法。

使用 torch.optim,必须构造一个 optimizer 对象。这个对象能保存当前的参数状态并且基于计算梯度更新参数。

例如:

optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr = 0.01, momentum=0.9)
optimizer = optim.Adam([var1, var2], lr = 0.0001)

构造方法

Optimizer 的 __init__ 函数接收两个参数:第一个是需要被优化的参数,其形式必须是 Tensor 或者 dict;第二个是优化选项,包括学习率、衰减率等。

被优化的参数一般是 model.parameters(),当有特殊需求时可以手动写一个 dict 来作为输入。

例如:

optim.SGD([
  {'params': model.base.parameters()},
  {'params': model.classifier.parameters(), 'lr': 1e-3}
], lr=1e-2, momentum=0.9)

这样 model.base 或者说大部分的参数使用 1e-2 的学习率,而 model.classifier 的参数使用 1e-3 的学习率,并且 0.9 的 momentum 被用于所有的参数。

梯度控制

在进行反向传播之前,必须要用 zero_grad() 清空梯度。具体的方法是遍历 self.param_groups 中全部参数,根据 grad 属性做清除。

例如:

for input, target in dataset:
  def closure():
    optimizer.zero_grad()
    output = model(input)
    loss = loss_fn(output, target)
    loss.backward()
    return loss
  optimizer.step(closure)
 

调整学习率

lr_scheduler 用于在训练过程中根据轮次灵活调控学习率。调整学习率的方法有很多种,但是其使用方法是大致相同的:用一个 Schedule 把原始 Optimizer 装饰上,然后再输入一些相关参数,然后用这个 Schedule 做 step()。

比如以 LambdaLR 举例:

lambda1 = lambda epoch: epoch // 30
lambda2 = lambda epoch: 0.95 ** epoch
scheduler = LambdaLR(optimizer, lr_lambda=[lambda1, lambda2])
for epoch in range(100):
 train(...)
 validate(...)
 scheduler.step()

上面用了两种优化器

优化方法

optim 库中实现的算法包括 Adadelta、Adagrad、Adam、基于离散张量的 Adam、基于 ∞ \infty∞ 范式的 Adam(Adamax)、Averaged SGD、L-BFGS、RMSProp、resilient BP、基于 Nesterov 的 SGD 算法。

以 SGD 举例:

optimizer = torch.optim.SGD(model.parameters(), lr=0.1, momentum=0.9)
optimizer.zero_grad()
loss_fn(model(input), target).backward()
optimizer.step()
 

其它方法的使用也一样:

opt_Adam = torch.optim.Adam(net_Adam.parameters(), lr=0.1, betas=(0.9, 0.99)
opt_RMSprop = torch.optim.RMSprop(net_RMSprop.parameters(), lr=0.1, alpha=0.9)
...
...

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

Python模拟用户登录验证

Python模拟用户登录验证

本文实例为大家分享了Python模拟用户登录验证的具体代码,供大家参考,具体内容如下 1.功能简介 此程序模拟用户登录验证的过程,实现用户名输入、黑名单检测、用户有效性判别、密码输入及验...

Python编程判断这天是这一年第几天的方法示例

Python编程判断这天是这一年第几天的方法示例

本文实例讲述了Python编程判断这天是这一年第几天的方法。分享给大家供大家参考,具体如下: 题目:输入某年某月某日,判断这一天是这一年的第几天? 实现代码: year=int(in...

Python3视频转字符动画的实例代码

Python3视频转字符动画,具体代码如下所示: # -*- coding:utf-8 -*- import json import os import subprocess fr...

Python的Django中django-userena组件的简单使用教程

利用twitter/bootstrap,项目的基础模板算是顺利搞定。接下来开始处理用户中心。 用户中心主要包括用户登陆、注册以及头像等个人信息维护。此前,用户的注册管理我一直使用djan...

python 的 scapy库,实现网卡收发包的例子

问题: 测试时 收发流采用TestCenter、SmartBit等仪表来进行。如果仍采用其进行自动化冒烟,则会带来效率低、成本高的问题。 解决方案: 采用网卡来收发流,虽然有性能统计上的...