#python #machine-learning #neural-network #pytorch
#python #машинное обучение #нейронная сеть #pytorch
Вопрос:
Этот пример дословно взят из документации PyTorch. Теперь у меня есть некоторый опыт глубокого обучения в целом, и я знаю, что должно быть очевидно, что forward
вызов представляет собой прямой проход, проходящий через разные уровни и, наконец, достигающий конца, в данном случае с 10 выходами, затем вы берете выходные данные прямого прохода и вычисляете с loss
использованием функции потерь одинопределено. Теперь я забыл, что именно вывод из forward()
прохода дает мне в этом сценарии.
Я думал, что последним слоем в нейронной сети должна быть какая-то функция активации, например sigmoid()
or softmax()
, но я нигде не видел, чтобы они были определены, более того, когда я делал проект сейчас, я узнал, что softmax()
это вызывается позже. Итак, я просто хочу уточнить, что именно outputs = net(inputs)
дает мне эта ссылка, мне кажется, по умолчанию вывод прямого прохода модели PyTorch равен logits?
transform = transforms.Compose(
[transforms.ToTensor(),
transforms.Normalize((0.5, 0.5, 0.5), (0.5, 0.5, 0.5))])
trainset = torchvision.datasets.CIFAR10(root='./data', train=True,
download=True, transform=transform)
trainloader = torch.utils.data.DataLoader(trainset, batch_size=4,
shuffle=True, num_workers=2)
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()
import torch.optim as optim
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=0.001, momentum=0.9)
for epoch in range(2): # loop over the dataset multiple times
running_loss = 0.0
for i, data in enumerate(trainloader, 0):
# get the inputs; data is a list of [inputs, labels]
inputs, labels = data
# zero the parameter gradients
optimizer.zero_grad()
# forward backward optimize
outputs = net(inputs)
print(outputs)
break
loss = criterion(outputs, labels)
loss.backward()
optimizer.step()
# print statistics
running_loss = loss.item()
if i % 2000 == 1999: # print every 2000 mini-batches
print('[%d, ]] loss: %.3f' %
(epoch 1, i 1, running_loss / 2000))
running_loss = 0.0
print('Finished Training')
Комментарии:
1. В PyTorch нет такого понятия, как вывод функции forward по умолчанию .
2. Когда в конце сети не добавляется слой с нелинейностью, то в основном результатом является действительный скаляр, вектор или тензор.
Ответ №1:
мне кажется, по умолчанию выводом прямого прохода модели PyTorch является logits
Как я вижу из прямого прохода, да, ваша функция передает необработанный вывод
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
Итак, где softmax? Прямо здесь:
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
Это немного замаскировано, но внутри этой функции обрабатывается вычисление softmax, которое, конечно, работает с необработанным выводом вашего последнего слоя
Это вычисление softmax:
где z_i — необработанные выходные данные нейронной сети
Итак, в заключение, в вашем последнем вводе нет функции активации, потому что она обрабатывается nn.CrossEntropyLoss
классом
Ответ на вопрос, откуда берется необработанный вывод nn.Linear
: необработанный вывод уровня нейронной сети представляет собой линейную комбинацию значений, поступающих от нейронов предыдущего уровня
Комментарии:
1. Спасибо! Так сказать, если мой предыдущий линейный слой (последний слой) имеет 20 нейронов / выходных значений, а мой линейный слой имеет 5 выходов / классов, я могу ожидать, что вывод линейного слоя будет представлять собой массив с 5 значениями, каждое из которых представляет собой линейную комбинацию 20значения, умноженные на 20 весов смещение?
2. @ilovewt да, это правильно. Затем необработанный вывод объединяется в loss с softmax для вывода вероятностей
3. Что я сделал для того, чтобы найти
softmax
прогнозы, это что-то вроде:softmax_preds = torch.nn.Softmax(dim=1)(input=raw_outputs ).to('cpu').detach().numpy()
. Потому что, несмотряnn.CrossEntropyLoss()
на то, что он включаетsoftmax
inside, все, что он делает, это дает мне потерю при вызовеloss = criterion(raw_outputs, labels)
. Это правильно?4. @ilovewt да, это правильно. В любом случае, я предлагаю вам открыть новый вопрос, если у вас есть какие-либо новые проблемы / проблемы с реализацией, которые вы не поняли из документа (pytorch очень хорошо документирован 🙂 pytorch.org/docs/stable/generated/torch.nn.Softmax.html , pytorch.org/tutorials/beginner/nlp/deep_learning_tutorial.html ). Это потому, что лучше быть в теме вашего текущего вопроса
5. не стесняйтесь отмечать меня. К сожалению, я не настолько разбираюсь в pytorch (я лучше знаю keras tf :)). Если я знаю ответ, я помогу