自动微分训练模型
简单代码实现：
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim# 定义一个简单的线性回归模型
class LinearRegression(nn.Module):def __init__(self):super(LinearRegression, self).__init__()self.linear = nn.Linear(1, 1) # 输入维度是1，输出维度也是1def forward(self, x):return self.linear(x)# 准备训练数据
x_train = torch.tensor([[1.0], [2.0], [3.0]])
y_train = torch.tensor([[2.0], [4.0], [6.0]])# 实例化模型、损失函数和优化器
model = LinearRegression()
criterion = nn.MSELoss() # 均方误差损失函数
optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.01) # 随机梯度下降优化器# 训练模型
epochs = 1000
for epoch in range(epochs):# 前向传播outputs = model(x_train)loss = criterion(outputs, y_train)# 反向传播optimizer.zero_grad() # 清空之前的梯度loss.backward() # 自动计算梯度optimizer.step() # 更新模型参数if (epoch+1) % 100 == 0:print(f'Epoch [{epoch+1}/{epochs}], Loss: {loss.item():.4f}')# 测试模型
x_test = torch.tensor([[4.0]])
predicted = model(x_test)
print(f'预测值: {predicted.item():.4f}')
代码分解：
1.定义一个简单的线性回归模型：
LinearRegression 类继承自nn.Module，这是所有神经网络模型的基类。- 在
__init__ 方法中，定义了一个线性层 self.linear，它的输入维度是1，输出维度也是1。 forward 方法定义了数据在模型中的传播路径，即输入 x 经过 self.linear 层后得到输出。 class LinearRegression(nn.Module):def __init__(self):super(LinearRegression, self).__init__()self.linear = nn.Linear(1, 1) # 输入维度是1，输出维度也是1def forward(self, x):return self.linear(x)
2.准备训练数据：
x_train 和 y_train 分别是输入和目标输出的训练数据。每个张量表示一个样本，x_train 中的每个元素是一个维度为1的张量，因为模型的输入维度是1。 x_train = torch.tensor([[1.0], [2.0], [3.0]])
y_train = torch.tensor([[2.0], [4.0], [6.0]])
3.实例化模型，损失函数和优化器：
4.训练模型：
- 这里进行了1000次迭代的训练过程。
- 在每个迭代中，首先进行前向传播，计算模型对
x_train 的预测输出 outputs，然后计算损失 loss。 - 调用
optimizer.zero_grad() 来清空之前的梯度，然后调用 loss.backward() 自动计算梯度，最后调用 optimizer.step() 来更新模型参数。 epochs = 1000
for epoch in range(epochs):# 前向传播outputs = model(x_train)loss = criterion(outputs, y_train)# 反向传播optimizer.zero_grad() # 清空之前的梯度loss.backward() # 自动计算梯度optimizer.step() # 更新模型参数if (epoch+1) % 100 == 0:print(f'Epoch [{epoch+1}/{epochs}], Loss: {loss.item():.4f}')
5.测试模型：
运行结果：
运行结果如下：
