Pytorch入门教程

　　记得刚开始学TensorFlow的时候，那给我折磨的呀，我一直在想这个TensorFlow官方为什么搭建个网络还要画什么静态图呢，把简单的事情弄得麻烦死了，直到这几天我开始接触Pytorch，发现Pytorch是就是不用搭建静态图的Tensorflow版本，就想在用numpy一样，并且封装了很多深度学习高级API，numpy数据和Tensor数据相互转换不用搭建会话了，只需要一个转换函数，搭建起了numpy和TensorFlow爱的桥梁。

　　Pytorch自17年推出以来，一度有赶超TensorFlow的趋势，是因为Pytorch采用动态图机制，替代Numpy使用GPU的功能，搭建网络灵活。

Pytorch和TensorFlow的区别：

  • TensorFlow是基于静态计算图的，静态计算图是先定义后运行，一次定义多次运行（Tensorflow 2.0也开始使用动态计算图）
  • PyTorch是基于动态图的，是在运行的过程中被定义的，在运行的时候构建，可以多次构建多次运行

张量

　　Pytorch中的Tensor和ndarray类似，区别在于ndarray不能再GPU上加速，而Tensor可以使用GPU加速

构建一个未初始化3*3的矩阵

import torchx = torch.empty(3,3)
# tensor([[1.0469e-38, 5.9694e-39, 8.9082e-39],
#         [1.0194e-38, 9.1837e-39, 4.6837e-39],
#         [9.9184e-39, 9.0000e-39, 1.0561e-38]])

构建一个3*3的随机矩阵

x = torch.rand(3, 3)
# tensor([[0.4289, 0.6872, 0.2781],
#         [0.2129, 0.7520, 0.3994],
#         [0.0995, 0.9080, 0.7868]])

dtype long的全零矩阵：

x = torch.zeros(5, 3, dtype=torch.long)
# tensor([[0, 0, 0],
#         [0, 0, 0],
#         [0, 0, 0]])

把数据[5.5, 3]变成Tensor

x = torch.tensor([5.5, 3])
# tensor([5.5000, 3.0000])

得到数组的shape

print(x.size())
 # torch.Size([2])

torch.Size 实际上是一个元组，因此它支持所有元组操作。

Operation操作

加法

import torch

# ------------- 方法一 -------------#
x = torch.rand(2, 2)        # 构建一个(2,2)的随机数组
y = torch.rand(2, 2)        # 构建一个(2,2)的随机数组
print(x + y)

# ------------- 方法二 -------------#
print(torch.add(x, y))

# ------------- 方法三 -------------#
result = torch.empty(2, 2)
torch.add(x, y, out=result)
print(result)

# ------------- 方法四 -------------#
# 把x加到y上
y.add_(x)
print(y)
# 所有的结果都等于
# tensor([[0.5464, 0.5692],
#         [0.7211, 1.2168]])

Pytorch的索引和python一样，

调整shape

torch.view()　　调整数组shape

torch.size()　　查看数据shape

import torch

x = torch.randn(4, 4)

y = x.view(16)
print(y.size())     # torch.Size([16])

z = x.view(-1, 8)
print(z.size())     # torch.Size([2, 8])

如果我们的张量只有一个数值，可以使用.item()获取

import torch

x = torch.randn(1)
print(x)        # tensor([-0.8504])
print(x.item())     # -0.8503872156143188

Numpy数组和Torch Tensor转换

将Torch张量转换为NumPy数组

ndarray.numpy()：Torch Tensor-->ndarray

import torch

a = torch.ones(5)
print(a)    # tensor([1., 1., 1., 1., 1.])

# torch tensor-->ndarray
b = a.numpy()
print(b, type(b))    # [1. 1. 1. 1. 1.]  <class ‘numpy.ndarray‘>

将NumPy数组转换为Torch张量

torch.from_numpy(ndarray)：ndarray--Torch Tensor

import torch

import numpy as np
a = np.ones(5)      # [1. 1. 1. 1. 1.]
b = torch.from_numpy(a)
print(b)    # tensor([1., 1., 1., 1., 1.], dtype=torch.float64)

Autograd自动微分

自动微分Autograd用于自动计算复杂函数的梯度，用于神经网络的优化，

如果设置torch.tensor_1(requires_grad=True)，那么会追踪所有对该张量tensor_1的所有操作。

import torch

# 创建一个张量并设置 requires_grad=True 用来追踪他的计算历史
x = torch.ones(2, 2, requires_grad=True)
print(x)
# tensor([[1., 1.],
#         [1., 1.]], requires_grad=True)

当Tensor完成一个计算过程，每个张量都会自动生成一个.grad_fn属性

# 对张量进行计算操作，grad_fn已经被自动生成了。
y = x + 2
print(y)
# tensor([[3., 3.],
#         [3., 3.]], grad_fn=<AddBackward>)
print(y.grad_fn)
# <AddBackward object at 0x00000232535FD860>

# 对y进行一个乘法操作
z = y * y * 3
out = z.mean()

print(z)
# tensor([[27., 27.],
#         [27., 27.]], grad_fn=<MulBackward>)
print(out)
# tensor(27., grad_fn=<MeanBackward1>)

.requires_grad_(...) 可以改变张量的requires_grad属性。

import torch

a = torch.randn(2, 2)
a = ((a * 3) / (a - 1))
print(a.requires_grad)      # 默认是requires_grad = False
a.requires_grad_(True)
print(a.requires_grad)      # True
b = (a * a).sum()
print(b.grad_fn)        # <SumBackward0 object at 0x000002325360B438>

梯度

回顾到上面

import torch

# 创建一个张量并设置 requires_grad=True 用来追踪他的计算历史
x = torch.ones(2, 2, requires_grad=True)
print(x)
# tensor([[1., 1.],
#         [1., 1.]], requires_grad=True)

# 对张量进行计算操作，grad_fn已经被自动生成了。
y = x + 2
print(y)
# tensor([[3., 3.],
#         [3., 3.]], grad_fn=<AddBackward>)
print(y.grad_fn)
# <AddBackward object at 0x00000232535FD860>

# 对y进行一个乘法操作
z = y * y * 3
out = z.mean()

print(z)
# tensor([[27., 27.],
#         [27., 27.]], grad_fn=<MulBackward>)
print(out)
# tensor(27., grad_fn=<MeanBackward1>)

让我们来反向传播，运行 out.backward() ，等于out.backward(torch.tensor(1.))

对out进行方向传播，$out = \frac{1}{4}\sum_i z_i$，其中$z_i = 3(x_i+2)^2$，因为方向传播中torch.tensor=1（out.backward中的参数）因此$z_i\bigr\rvert_{x_i=1} = 27$

对于梯度$\frac{\partial out}{\partial x_i} = \frac{3}{2}(x_i+2)$，把$x_i=1$代入$\frac{\partial out}{\partial x_i}\bigr\rvert_{x_i=1} = \frac{9}{2} = 4.5$

print(out)  # tensor(27., grad_fn=<MeanBackward1>)

print("*"*50)
out.backward()
# 打印梯度
print(x.grad)
# tensor([[4.5000, 4.5000],
#         [4.5000, 4.5000]])

对吃栗子找到规律，才能看懂

import torch

x = torch.randn(3, requires_grad=True)

y = x * 2
while y.data.norm() < 1000:
    y = y * 2

print(y)  # tensor([-920.6895, -115.7301, -867.6995], grad_fn=<MulBackward>)
gradients = torch.tensor([0.1, 1.0, 0.0001], dtype=torch.float)

# 把gradients代入y的反向传播中
y.backward(gradients)   

# 计算梯度
print(x.grad)   # tensor([ 51.2000, 512.0000,   0.0512])

为了防止跟踪历史记录，可以将代码块包装在with torch.no_grad()：中。 在评估模型时特别有用，因为模型的可训练参数的属性可能具有requires_grad = True，但是我们不需要梯度计算。

print(x.requires_grad)      # True
print((x ** 2).requires_grad)   # True

with torch.no_grad():
    print((x ** 2).requires_grad)   # False

神经网络

神经网络是基于自动梯度 (autograd)来定义一些模型。一个 nn.Module 包括层和一个 forward(input) 它会返回输出(output)。

一个典型的神经网络训练过程包括以下几点：

  1. 定义一个包含可训练参数的神经网络
  2. 迭代整个输入
  3. 通过神经网络处理输入
  4. 计算损失(loss)
  5. 反向传播梯度到神经网络的参数
  6. 更新网络的参数，典型的用一个简单的更新方法：weight = weight - learning_rate *gradient

我们先来定义一个网络，处理输入，调用backword

import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F

class Net(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(Net, self).__init__()
        # 1 input image channel, 6 output channels, 3x3 square convolution
        # kernel
        self.conv1 = nn.Conv2d(1, 6, 3)
        self.conv2 = nn.Conv2d(6, 16, 3)
        # an affine operation: y = Wx + b
        self.fc1 = nn.Linear(16 * 6 * 6, 120)  # 6*6 from image dimension
        self.fc2 = nn.Linear(120, 84)
        self.fc3 = nn.Linear(84, 10)

    def forward(self, x):
        # (2, 2)大小的最大池化层
        x = F.max_pool2d(F.relu(self.conv1(x)), (2, 2))
        # 如果大小是正方形，则只能指定一个数字
        x = F.max_pool2d(F.relu(self.conv2(x)), 2)

        x = x.view(-1, self.num_flat_features(x))
        x = F.relu(self.fc1(x))
        x = F.relu(self.fc2(x))
        x = self.fc3(x)
        return x

    def num_flat_features(self, x):
        print(x.size())      # torch.Size([1, 16, 6, 6])
        size = x.size()[1:]  # 除batch维度外的所有维度
        print(size)          # torch.Size([16, 6, 6])
        num_features = 1
        for s in size:
            num_features *= s
        return num_features

net = Net()
print(net)  # 打印模型结构
# Net(
#   (conv1): Conv2d(1, 6, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1))
#   (conv2): Conv2d(6, 16, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1))
#   (fc1): Linear(in_features=576, out_features=120, bias=True)
#   (fc2): Linear(in_features=120, out_features=84, bias=True)
#   (fc3): Linear(in_features=84, out_features=10, bias=True))

torch.nn只支持批输入，格式：sSamples * nChannels * Height * Width（样本数*通道数*高*宽）

如果我们只有一个样本，只需使用 ``input.unsqueeze(0)`` 来添加其它的维数

一个模型可训练的参数可以通过调用 net.parameters() 返回：

params = list(net.parameters())
print(len(params))       # 10
print(params[0].size())  # 第一个卷积层的权重 torch.Size([6, 1, 3, 3])

让我们尝试随机生成一个 32x32 的输入

input = torch.randn(1, 1, 32, 32)
out = net(input)
print(out)
# tensor([[ 0.1464,  0.0453,  0.0269,  0.0078,  0.1960, -0.1795,  0.1265,
#           -0.0742, -0.0649,  0.0592]], grad_fn=<AddmmBackward>)

把所有参数梯度缓存器置零，用随机的梯度来反向传播

# 把所有参数梯度缓存器置零
net.zero_grad()
# 用随机的梯度来反向传播
out.backward(torch.randn(1, 10))

损失函数

计算均方误差 $loss=nn.MSELoss(模型预测值-目标)$

output = net(input)     # torch.Size([1, 10])
target = torch.randn(10)  # 随便取一个target
target = target.view(1, -1)  # 让target和output的shape一样
criterion = nn.MSELoss()

loss = criterion(output, target)
print(loss)     # tensor(0.8695, grad_fn=<MseLossBackward>)

现在，如果你跟随损失到反向传播路径，可以使用它的 .grad_fn 属性，你将会看到一个这样的计算图：

input -> conv2d -> relu -> maxpool2d -> conv2d -> relu -> maxpool2d -> view -> linear -> relu -> linear -> relu -> linear -> MSELoss -> loss

所以，当我们调用 loss.backward()，整个图都会微分，而且所有的在图中的requires_grad=True 的张量将会让他们的 grad 张量累计梯度。

为了演示，我们将跟随以下步骤来反向传播。

print(loss.grad_fn)  # MSELoss
# <MseLossBackward object at 0x7fab77615278>
print(loss.grad_fn.next_functions[0][0])  # Linear
# <AddmmBackward object at 0x7fab77615940>
print(loss.grad_fn.next_functions[0][0].next_functions[0][0])  # ReLU
# <AccumulateGrad object at 0x7fab77615940>

反向传播

为了实现反向传播损失，我们所有需要做的事情仅仅是使用 loss.backward()。你需要清空现存的梯度，要不然将会和现存的梯度累计到一起。

现在我们调用 loss.backward() ，然后看一下 con1 的偏置项在反向传播之前和之后的变化。

net.zero_grad()     # 将所有参数的梯度缓冲区归零

print(‘conv1.bias.grad 反向传播之前‘)
print(net.conv1.bias.grad)
# tensor([0., 0., 0., 0., 0., 0.])

loss.backward()

print(‘conv1.bias.grad 反向传播之后‘)
print(net.conv1.bias.grad)
# tensor([-0.0118,  0.0125, -0.0085, -0.0225,  0.0125,  0.0235])

随机梯度下降，更新神经网络参数：

基于python实现

weight = weight - learning_rate * gradient
learning_rate = 0.01
for f in net.parameters():
    f.data.sub_(f.grad.data * learning_rate)

使用torch.optim实现，torch.optim中包含SGD, Nesterov-SGD, Adam, RMSProp, 等优化器

import torch.optim as optim

# create your optimizer
optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=0.01)

# in your training loop:
optimizer.zero_grad()   # zero the gradient buffers
output = net(input)
loss = criterion(output, target)
loss.backward()
optimizer.step()    # Does the update

图像分类器

torch有一个叫做totchvision 的包，支持加载类似Imagenet，CIFAR10，MNIST 等公共数据集的数据加载模块 torchvision.datasets

支持加载图像数据数据转换模块 torch.utils.data.DataLoader。

本节我们使用CIFAR10数据集，它包含十个类别：‘airplane’, ‘automobile’, ‘bird’, ‘cat’, ‘deer’, ‘dog’, ‘frog’, ‘horse’, ‘ship’, ‘truck’。CIFAR-10 中的图像尺寸为33232，也就是RGB的3层颜色通道，每层通道内的尺寸为32*32。

训练一个图像分类器

我们将按次序的做如下几步：

  1. 使用torchvision加载并且归一化CIFAR10的训练和测试数据集
  2. 定义一个卷积神经网络
  3. 定义一个损失函数
  4. 在训练样本数据上训练网络
  5. 在测试样本数据上测试网络

torchvision 数据集的输出是范围在[0,1]之间的 PILImage，我们将他们转换成归一化范围为[-1,1]之间的张量 Tensors。

import torch
import torchvision
import torchvision.transforms as transforms

transform = transforms.Compose(
    [transforms.ToTensor(),
     transforms.Normalize((0.5, 0.5, 0.5), (0.5, 0.5, 0.5))])

# 下载训练数据集
trainset = torchvision.datasets.CIFAR10(root=‘./data‘, train=True,
                                        download=True, transform=transform)
# 下载测试数据集
testset = torchvision.datasets.CIFAR10(root=‘./data‘, train=False,
                                       download=True, transform=transform)

trainloader = torch.utils.data.DataLoader(trainset, batch_size=4,
                                          shuffle=True, num_workers=2)
testloader = torch.utils.data.DataLoader(testset, batch_size=4,
                                         shuffle=False, num_workers=2)

classes = (‘plane‘, ‘car‘, ‘bird‘, ‘cat‘, ‘deer‘, ‘dog‘, ‘frog‘, ‘horse‘, ‘ship‘, ‘truck‘)

让我们来展示其中的一些训练图片

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 展示图片
def imshow(img):
    img = img / 2 + 0.5     # unnormalize
    npimg = img.numpy()
    plt.imshow(np.transpose(npimg, (1, 2, 0)))
    plt.show()

# 获取一些随机的训练图片
dataiter = iter(trainloader)
images, labels = dataiter.next()

imshow(torchvision.utils.make_grid(images)) # show images
# 打印 labels
print(‘ ‘.join(‘%5s‘ % classes[labels[j]] for j in range(4)))
# cat plane  ship  frog

定义一个卷积神经网络 在这之前先 从神经网络章节 复制神经网络，并修改它为3通道的图片(在此之前它被定义为1通道)

import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F

class Net(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(Net, self).__init__()
        self.conv1 = nn.Conv2d(3, 6, 5)
        self.pool = nn.MaxPool2d(2, 2)
        self.conv2 = nn.Conv2d(6, 16, 5)
        self.fc1 = nn.Linear(16 * 5 * 5, 120)
        self.fc2 = nn.Linear(120, 84)
        self.fc3 = nn.Linear(84, 10)

    def forward(self, x):
        x = self.pool(F.relu(self.conv1(x)))
        x = self.pool(F.relu(self.conv2(x)))
        x = x.view(-1, 16 * 5 * 5)
        x = F.relu(self.fc1(x))
        x = F.relu(self.fc2(x))
        x = self.fc3(x)
        return x

net = Net()

定义一个损失函数和优化器 让我们使用交叉熵Cross-Entropy 作损失函数，优化器使用SGD

import torch.optim as optim

criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=0.001, momentum=0.9)

我们只需要在数据迭代器上将数据循环传给网络和优化器 就可以。

for epoch in range(2):  # 多次循环数据集

    running_loss = 0.0
    for i, data in enumerate(trainloader, 0):
        # 获取输入
        inputs, labels = data

        # 把参数梯度归零
        optimizer.zero_grad()

        # 前向传播(forward) + 反向传播(backward) + 优化器(optimize)
        outputs = net(inputs)       # 前向传播
        loss = criterion(outputs, labels)
        loss.backward()     # 反向传播
        optimizer.step()    # 优化器

        running_loss += loss.item()
        if i % 2000 == 1999:    # 每2000个小batch打印一次
            print(‘[%d, %5d] loss: %.3f‘ %
                  (epoch + 1, i + 1, running_loss / 2000))
            running_loss = 0.0

print(‘Finished Training‘)

# [1,  2000] loss: 2.187
# [1,  4000] loss: 1.852
# [1,  6000] loss: 1.672
# [1,  8000] loss: 1.566
# [1, 10000] loss: 1.490
# [1, 12000] loss: 1.461
# [2,  2000] loss: 1.389
# [2,  4000] loss: 1.364
# [2,  6000] loss: 1.343
# [2,  8000] loss: 1.318
# [2, 10000] loss: 1.282
# [2, 12000] loss: 1.286
# Finished Training

在测试集上测试网络 我们已经通过训练数据集对网络进行了2次训练，但是我们需要检查网络是否已经学到了东西。

我们将用神经网络的输出作为预测的类标来检查网络的预测性能，用样本的真实类标来校对。如果预测是正确的，我们将样本添加到正确预测的列表里。

好的，第一步，让我们从测试集中显示一张图像来熟悉它。

GroundTruth: cat ship ship plane

测试

输出是预测与十个类的近似程度，与某一个类的近似程度越高，网络就越认为图像是属于这一类别。所以让我们打印其中最相似类别类标：

outputs = net(images)

_, predicted = torch.max(outputs, 1)

print(‘Predicted: ‘, ‘ ‘.join(‘%5s‘ % classes[predicted[j]] for j in range(4)))
# Predicted:    cat  ship   car  ship
# GroundTruth:  cat  ship  ship  plane

预测对了两个，让我们看看网络在整个数据集上的表现。

correct = 0
total = 0
with torch.no_grad():
    for data in testloader:
        images, labels = data
        outputs = net(images)
        _, predicted = torch.max(outputs.data, 1)
        total += labels.size(0)
        correct += (predicted == labels).sum().item()

print(‘Accuracy of the network on the 10000 test images: %d %%‘ % (
    100 * correct / total))
# Accuracy of the network on the 10000 test images: 54 %

正确率有54%，看来网络学到了东西。随机预测出为10类中的哪一类：

class_correct = list(0. for i in range(10))
class_total = list(0. for i in range(10))
with torch.no_grad():
    for data in testloader:
        images, labels = data
        outputs = net(images)
        _, predicted = torch.max(outputs, 1)
        c = (predicted == labels).squeeze()
        for i in range(4):
            label = labels[i]
            class_correct[label] += c[i].item()
            class_total[label] += 1

for i in range(10):
    print(‘Accuracy of %5s : %2d %%‘ % (
        classes[i], 100 * class_correct[i] / class_total[i]))

# Accuracy of plane : 57 %
# Accuracy of   car : 73 %
# Accuracy of  bird : 49 %
# Accuracy of   cat : 54 %
# Accuracy of  deer : 18 %
# Accuracy of   dog : 20 %
# Accuracy of  frog : 58 %
# Accuracy of horse : 74 %
# Accuracy of  ship : 70 %
# Accuracy of truck : 66 %

在GPU上跑这些神经网络？

在GPU上训练，我么要将神经网络转到GPU上。前提条件是CUDA可以用，让我们首先定义下我们的设备为第一个可见的cuda设备。

device = torch.device("cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu")

# Assume that we are on a CUDA machine, then this should print a CUDA device:

print(device)
# cuda:0

接着这些方法会递归地遍历所有模块，并将它们的参数和缓冲器转换为CUDA张量。

net.to(device)

记住你也必须在每一个步骤向GPU发送输入和目标：

inputs, labels = inputs.to(device), labels.to(device)

CUDA张量

使用该.to方法可以将张量移动到任何设备上。只有在有CUDA的情况下我们才能运行这个函数

# 我们将使用“torch.device”对象来移动GPU中的张量
if torch.cuda.is_available():
    device = torch.device("cuda")          # CUDA设备对象
    y = torch.ones_like(x, device=device)  # 直接在GPU上创建张量
    x = x.to(device)                       # 或者只使用 ``.to("cuda")
    z = x + y
    print(z)
    print(z.to("cpu", torch.double))       # " ".to()还可以更改数据类型

# tensor([0.7032], device=‘cuda:0‘)
# tensor([0.7032], dtype=torch.float64)

数据并行处理

本章节教大家如何使用DataParallel来使用多GPU。

我们把模型放入GPU中

 device = torch.device("cuda:0")
 model.to(device)

将所有张量复制到GPU

mytensor = my_tensor.to(device)

在多 GPU 中执行前向、方向操作是非常自然的。尽管如此，PyTorch 默认只会使用一个 GPU。因此我们要使用DataParallel让模型在多个GPU上并行运行。

输入和参数

import torch
import torch.nn as nn
from torch.utils.data import Dataset, DataLoader

input_size = 5
output_size = 2
batch_size = 30
data_size = 100

# 设备
device = torch.device("cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu")

制造一个随机的数据集

class RandomDataset(Dataset):
    def __init__(self, size, length):
        self.len = length
        self.data = torch.randn(length, size)

    def __getitem__(self, index):
        return self.data[index]

    def __len__(self):
        return self.len

rand_loader = DataLoader(dataset=RandomDataset(input_size, data_size),
            batch_size=batch_size, shuffle=True)

搭建一个简单的模型，我们的模型仅获取输入，执行线性运算并给出输出，

class Model(nn.Module):
    def __init__(self, input_size, output_size):
        super(Model, self).__init__()
        self.fc = nn.Linear(input_size, output_size)

    def forward(self, input):
        output = self.fc(input)
        print("\tIn Model: input size", input.size(), "output size", output.size())

        return output

创建模型和数据并行

我们先要检查模型是否有多个GPU，如果有我们再使用nn.DataParallel，然后我们可以把模型放在GPU上model.to(device)

model = Model(input_size, output_size)
if torch.cuda.device_count() > 1:
  print("我们有", torch.cuda.device_count(), "个GPUs!")
  # dim = 0 [30, xxx] -> [10, ...], [10, ...], [10, ...] on 3 GPUs
  model = nn.DataParallel(model)

model.to(device)
# 我们有2个GPU

运行模型，现在我们可以看到输入和输出张量的大小了

for data in rand_loader:
    input = data.to(device)
    output = model(input)
    print("Outside: input size", input.size(), "output_size", output.size())

输出

        In Model: input size torch.Size([15, 5]) output size torch.Size([15, 2])
        In Model: input size torch.Size([15, 5]) output size torch.Size([15, 2])
Outside: input size torch.Size([30, 5]) output_size torch.Size([30, 2])
        In Model: input size torch.Size([15, 5]) output size torch.Size([15, 2])
        In Model: input size torch.Size([15, 5]) output size torch.Size([15, 2])
Outside: input size torch.Size([30, 5]) output_size torch.Size([30, 2])
        In Model: input size torch.Size([15, 5]) output size torch.Size([15, 2])
        In Model: input size torch.Size([15, 5]) output size torch.Size([15, 2])
Outside: input size torch.Size([30, 5]) output_size torch.Size([30, 2])
        In Model: input size torch.Size([5, 5]) output size torch.Size([5, 2])
        In Model: input size torch.Size([5, 5]) output size torch.Size([5, 2])
Outside: input size torch.Size([10, 5]) output_size torch.Size([10, 2])

如果我们有2个GPU我们可以看到以下结果

# on 2 GPUs
Let‘s use 2 GPUs!
    In Model: input size torch.Size([15, 5]) output size torch.Size([15, 2])
    In Model: input size torch.Size([15, 5]) output size torch.Size([15, 2])
Outside: input size torch.Size([30, 5]) output_size torch.Size([30, 2])
    In Model: input size torch.Size([15, 5]) output size torch.Size([15, 2])
    In Model: input size torch.Size([15, 5]) output size torch.Size([15, 2])
Outside: input size torch.Size([30, 5]) output_size torch.Size([30, 2])
    In Model: input size torch.Size([15, 5]) output size torch.Size([15, 2])
    In Model: input size torch.Size([15, 5]) output size torch.Size([15, 2])
Outside: input size torch.Size([30, 5]) output_size torch.Size([30, 2])
    In Model: input size torch.Size([5, 5]) output size torch.Size([5, 2])
    In Model: input size torch.Size([5, 5]) output size torch.Size([5, 2])
Outside: input size torch.Size([10, 5]) output_size torch.Size([10, 2])

数据并行自动拆分了你的数据并且将任务单发送到多个 GPU 上。当每一个模型都完成自己的任务之后，DataParallel 收集并且合并这些结果，然后再返回给你。

http://pytorch123.com/

PyTroc官方文档：https://pytorch.org/

PyTroch中文文档：https://pytorch-cn.readthedocs.io/zh/latest/

简单易上手的PyTorch中文文档：https://github.com/fendouai/pytorch1.0-cn

原文地址：https://www.cnblogs.com/LXP-Never/p/11616289.html

时间： 2024-07-30 21:15:08

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