nn模块

权重初始化

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import torch
import torch.nn as nn


# 定义线性层
linear_layer = nn.Linear(in_features=10, out_features=5)
# 直接赋值给权重和偏置
linear_layer.weight.data.fill_(0.01)  # 将权重全设置为 0.01
linear_layer.bias.data.fill_(0)       # 将偏置设置为 0

广播机制

广播机制的核心流程可以概括为：

  1. 从右往左逐个对比两个张量的维度。
  2. 相等时继续：如果对应维度大小相等，直接匹配。
  3. 不相等时判断是否有1：如果不相等，检查其中一个维度是否为1。如果是，则可以广播扩展成相等的维度。
  4. 无法匹配时停止：如果对应维度大小不相等，且都不为1，则广播机制无法继续，运算会报错。
  5. 缺少的维度补1：如果一个张量维度数量少，从右侧开始自动补充1，以便进行对比。

例如，如果有两个张量：

  • a 的形状是 (3, 1, 5)
  • b 的形状是 (4, 5)

按照广播机制，从右往左依次匹配：

  • 最右边的维度 5 匹配。
  • 中间的维度 1（a 的第二维）可以扩展到 4，以匹配 b 的第二维。
  • a 的第一个维度 3 与 b 无需匹配，因为 b 没有对应的维度，所以直接保留。

最终 a 会广播为 (3, 4, 5)，b 会广播为 (1, 4, 5)，最后结果为 (3, 4, 5)。

pytorch并不会真正的扩展原始数据维度, 而是在计算的时候重复利用原始数据

注意: 矩阵乘法(点积) 有自己的运算规则, 并不满足这种广播机制

技巧

损失函数数值图

我们在训练模型的时候, 推荐把每一轮的损失值画出来, 因为深度学习是个黑盒子, 我们很难得知他到底学啥了, 学的咋样了, 我们只有通过我们自己的评判标准也就是损失去判断, 所以把图画出来是最直观的, 也方便调试bug

问题

梯度爆炸

在使用MSELoss的时候, 如果reduction改成sum, 那么损失值跟batch就线性相关了, 很容易导致梯度爆炸, 就需要对这个reduction做调整, 要么使用mean, 要么自己去定义