pytorch隨機(jī)采樣SubsetRandomSampler()的方法

這篇文章主要介紹pytorch隨機(jī)采樣SubsetRandomSampler()的方法，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

這篇文章記錄一個(gè)采樣器都隨機(jī)地從原始的數(shù)據(jù)集中抽樣數(shù)據(jù)。抽樣數(shù)據(jù)采用permutation。 生成任意一個(gè)下標(biāo)重排，從而利用下標(biāo)來提取dataset中的數(shù)據(jù)的方法

需要的庫

import torch

使用方法

這里以MNIST舉例

train_dataset = dsets.MNIST(root='./data', #文件存放路徑
              train=True,  #提取訓(xùn)練集
              transform=transforms.ToTensor(), #將圖像轉(zhuǎn)化為Tensor
              download=True)

sample_size = len(train_dataset)
sampler1 = torch.utils.data.sampler.SubsetRandomSampler(
  np.random.choice(range(len(train_dataset)), sample_size))

代碼詳解

np.random.choice()

#numpy.random.choice(a, size=None, replace=True, p=None)
#從a(只要是ndarray都可以，但必須是一維的)中隨機(jī)抽取數(shù)字，并組成指定大小(size)的數(shù)組
#replace:True表示可以取相同數(shù)字，F(xiàn)alse表示不可以取相同數(shù)字
#數(shù)組p：與數(shù)組a相對應(yīng)，表示取數(shù)組a中每個(gè)元素的概率，默認(rèn)為選取每個(gè)元素的概率相同。

那么這里就相當(dāng)于抽取了一個(gè)全排列

torch.utils.data.sampler.SubsetRandomSampler

# 會根據(jù)后面給的列表從數(shù)據(jù)集中按照下標(biāo)取元素
# class torch.utils.data.SubsetRandomSampler(indices)：無放回地按照給定的索引列表采樣樣本元素。

所以就可以了。

補(bǔ)充知識：Pytorch學(xué)習(xí)之torch----隨機(jī)抽樣、序列化、并行化

1. torch.manual_seed(seed)

說明：設(shè)置生成隨機(jī)數(shù)的種子，返回一個(gè)torch._C.Generator對象。使用隨機(jī)數(shù)種子之后，生成的隨機(jī)數(shù)是相同的。

參數(shù)：

seed(int or long) -- 種子

>>> import torch
>>> torch.manual_seed(1)
<torch._C.Generator object at 0x0000019684586350>
>>> a = torch.rand(2, 3)
>>> a
tensor([[0.7576, 0.2793, 0.4031],
    [0.7347, 0.0293, 0.7999]])
>>> torch.manual_seed(1)
<torch._C.Generator object at 0x0000019684586350>
>>> b = torch.rand(2, 3)
>>> b
tensor([[0.7576, 0.2793, 0.4031],
    [0.7347, 0.0293, 0.7999]])
>>> a == b
tensor([[1, 1, 1],
    [1, 1, 1]], dtype=torch.uint8)

2. torch.initial_seed()

說明：返回生成隨機(jī)數(shù)的原始種子值

>>> torch.manual_seed(4)
<torch._C.Generator object at 0x0000019684586350>
>>> torch.initial_seed()
4

3. torch.get_rng_state()

說明：返回隨機(jī)生成器狀態(tài)(ByteTensor)

>>> torch.initial_seed()
4
>>> torch.get_rng_state()
tensor([4, 0, 0, ..., 0, 0, 0], dtype=torch.uint8)

4. torch.set_rng_state()

說明：設(shè)定隨機(jī)生成器狀態(tài)

參數(shù)：

new_state(ByteTensor) -- 期望的狀態(tài)

5. torch.default_generator

說明：默認(rèn)的隨機(jī)生成器。等于<torch._C.Generator object>

6. torch.bernoulli(input, out=None)

說明：從伯努利分布中抽取二元隨機(jī)數(shù)(0或1)。輸入張量包含用于抽取二元值的概率。因此，輸入中的所有值都必須在[0,1]區(qū)間內(nèi)。輸出張量的第i個(gè)元素值，將會以輸入張量的第i個(gè)概率值等于1。返回值將會是與輸入相同大小的張量，每個(gè)值為0或者1.

參數(shù)：

input(Tensor) -- 輸入為伯努利分布的概率值

out(Tensor,可選) -- 輸出張量

>>> a = torch.Tensor(3, 3).uniform_(0, 1)
>>> a
tensor([[0.5596, 0.5591, 0.0915],
    [0.2100, 0.0072, 0.0390],
    [0.9929, 0.9131, 0.6186]])
>>> torch.bernoulli(a)
tensor([[0., 1., 0.],
    [0., 0., 0.],
    [1., 1., 1.]])

7. torch.multinomial(input, num_samples, replacement=False, out=None)

說明：返回一個(gè)張量，每行包含從input相應(yīng)行中定義的多項(xiàng)分布中抽取的num_samples個(gè)樣本。要求輸入input每行的值不需要總和為1，但是必須非負(fù)且總和不能為0。當(dāng)抽取樣本時(shí)，依次從左到右排列(第一個(gè)樣本對應(yīng)第一列)。如果輸入input是一個(gè)向量，輸出out也是一個(gè)相同長度num_samples的向量。如果輸入input是m行的矩陣，輸出out是形如m x n的矩陣。并且如果參數(shù)replacement為True，則樣本抽取可以重復(fù)。否則，一個(gè)樣本在每行不能被重復(fù)。

參數(shù)：

input(Tensor) -- 包含概率的張量

num_samples(int) -- 抽取的樣本數(shù)

replacement(bool) -- 布爾值，決定是否能重復(fù)抽取

out(Tensor) -- 結(jié)果張量

>>> weights = torch.Tensor([0, 10, 3, 0])
>>> weights
tensor([ 0., 10., 3., 0.])
>>> torch.multinomial(weights, 4, replacement=True)
tensor([1, 1, 1, 1])

8. torch.normal(means, std, out=None)

說明：返回一個(gè)張量，包含從給定參數(shù)means，std的離散正態(tài)分布中抽取隨機(jī)數(shù)。均值means是一個(gè)張量，包含每個(gè)輸出元素相關(guān)的正態(tài)分布的均值。std是一個(gè)張量。包含每個(gè)輸出元素相關(guān)的正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差。均值和標(biāo)準(zhǔn)差的形狀不須匹配，但每個(gè)張量的元素個(gè)數(shù)必須想聽。

參數(shù)：

means(Tensor) -- 均值

std(Tensor) -- 標(biāo)準(zhǔn)差

out(Tensor) -- 輸出張量

>>> n_data = torch.ones(5, 2)
>>> n_data
tensor([[1., 1.],
    [1., 1.],
    [1., 1.],
    [1., 1.],
    [1., 1.]])
>>> x0 = torch.normal(2 * n_data, 1)
>>> x0
tensor([[1.6544, 0.9805],
    [2.1114, 2.7113],
    [1.0646, 1.9675],
    [2.7652, 3.2138],
    [1.1204, 2.0293]])

9. torch.save(obj, f, pickle_module=<module 'pickle' from '/home/lzjs/...)

說明：保存一個(gè)對象到一個(gè)硬盤文件上。

參數(shù)：

obj -- 保存對象

f -- 類文件對象或一個(gè)保存文件名的字符串

pickle_module -- 用于pickling源數(shù)據(jù)和對象的模塊

pickle_protocol -- 指定pickle protocal可以覆蓋默認(rèn)參數(shù)

10. torch.load(f, map_location=None, pickle_module=<module 'pickle' from '/home/lzjs/...)

說明：從磁盤文件中讀取一個(gè)通過torch.save()保存的對象。torch.load()可通過參數(shù)map_location動態(tài)地進(jìn)行內(nèi)存重映射，使其能從不動設(shè)備中讀取文件。一般調(diào)用時(shí)，需兩個(gè)參數(shù)：storage和location tag。返回不同地址中的storage，或者返回None。如果這個(gè)參數(shù)是字典的話，意味著從文件的地址標(biāo)記到當(dāng)前系統(tǒng)的地址標(biāo)記的映射。

參數(shù)：

f -- l類文件對象或一個(gè)保存文件名的字符串

map_location -- 一個(gè)函數(shù)或字典規(guī)定如何remap存儲位置

pickle_module -- 用于unpickling元數(shù)據(jù)和對象的模塊

torch.load('tensors.pt')
# 加載所有的張量到CPU
torch.load('tensor.pt', map_location=lambda storage, loc:storage)
# 加載張量到GPU
torch.load('tensors.pt', map_location={'cuda:1':'cuda:0'})

11. torch.get_num_threads()

說明：獲得用于并行化CPU操作的OpenMP線程數(shù)

12. torch.set_num_threads()

說明：設(shè)定用于并行化CPU操作的OpenMP線程數(shù)

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