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Tensors該怎么入門

發(fā)布時間:2021-12-04 16:33:18 來源:億速云 閱讀:147 作者:柒染 欄目:互聯(lián)網(wǎng)科技

本篇文章為大家展示了Tensors該怎么入門,內(nèi)容簡明扼要并且容易理解,絕對能使你眼前一亮,通過這篇文章的詳細(xì)介紹希望你能有所收獲。

一、入門

1.Tensors(張量)

Tensors(張量)類似于NumPy中的ndarray,另外它還可以使用GPU加速計算。

from__future__import print_function
importtorch

構(gòu)造一個未初始化的5x3矩陣:

x = torch.empty(5, 3)
print(x)

輸出:

tensor([[-9.0198e-17,  4.5633e-41, -2.9021e-15],
       [ 4.5633e-41,  0.0000e+00,  0.0000e+00],
       [ 0.0000e+00,  0.0000e+00,  0.0000e+00],
       [ 0.0000e+00,  0.0000e+00,  0.0000e+00],
       [ 0.0000e+00,  0.0000e+00,  0.0000e+00]])

構(gòu)造一個隨機(jī)初始化的矩陣:

x = torch.rand(5, 3)
print(x)

輸出:

tensor([[0.1525, 0.7689, 0.5664],
       [0.7688, 0.0039, 0.4129],
       [0.9979, 0.3479, 0.2767],
       [0.9580, 0.9492, 0.6265],
       [0.2716, 0.6627, 0.3248]])

構(gòu)造一個使用零填充、數(shù)據(jù)類型為long(長整型)的5X3矩陣:

x = torch.zeros(5, 3, dtype=torch.long)
print(x)

輸出:

tensor([[0, 0, 0],
       [0, 0, 0],
       [0, 0, 0],
       [0, 0, 0],
       [0, 0, 0]])

直接用一組數(shù)據(jù)構(gòu)造Tensor(張量):

x = torch.tensor([5.5, 3])
print(x)

輸出:

tensor([5.5000, 3.0000])

或者根據(jù)現(xiàn)有的Tensor(張量)創(chuàng)建新的Tensor(張量)。除非用戶提供新值,否則這些方法將重用輸入張量的屬性,例如dtype:

x = x.new_ones(5, 3, dtype=torch.double)  # 使用new_* 方法設(shè)定維度
print(x)

x = torch.randn_like(x, dtype=torch.float)   # 重新設(shè)定數(shù)據(jù)類型
Print(x)                                   # 結(jié)果維度不變

輸出:

tensor([[1., 1., 1.],
       [1., 1., 1.],
       [1., 1., 1.],
       [1., 1., 1.],
       [1., 1., 1.]], dtype=torch.float64)

tensor([[ 0.4228,  0.3279,  0.6367],
       [ 0.9233, -0.5232, -0.6494],
       [-0.1946,  1.7199, -0.1954],
       [ 0.1222,  0.7204, -1.3328],
       [ 0.1230, -0.5800,  0.4562]])

輸出它的大?。?br/>

print(x.size())

輸出:

torch.Size([5, 3])

注意:torch.Size 實(shí)際上是一個元組,因此它支持所有元組操作。

2. 運(yùn)算

Tensor運(yùn)算有多種語法。在下面的示例中,我們將先示例加法運(yùn)算。

加法運(yùn)算:語法1

y = torch.rand(5, 3)
print(x + y)

輸出:

tensor([[ 0.0732,  0.9384, -0.2489],
       [-0.6905,  2.1267,  3.0045],
       [ 0.6199,  0.4936, -0.0398],
       [-2.0623, -0.5140,  1.6162],
       [ 0.3189, -0.0327, -0.5353]])

加法運(yùn)算:語法2

print(torch.add(x, y))

輸出:

tensor([[ 0.0732,  0.9384, -0.2489],
       [-0.6905,  2.1267,  3.0045],
       [ 0.6199,  0.4936, -0.0398],
       [-2.0623, -0.5140,  1.6162],
       [ 0.3189, -0.0327, -0.5353]])

加法運(yùn)算:使用輸出Tensor(張量)作為參數(shù)

result = torch.empty(5, 3)
torch.add(x, y, out=result)

print(result)

輸出:

tensor([[ 0.0732,  0.9384, -0.2489],
       [-0.6905,  2.1267,  3.0045],
       [ 0.6199,  0.4936, -0.0398],
       [-2.0623, -0.5140,  1.6162],
       [ 0.3189, -0.0327, -0.5353]])

加法運(yùn)算:內(nèi)聯(lián)接

# adds x to y
y.add_(x)
print(y)

輸出:

tensor([[ 0.0732,  0.9384, -0.2489],
       [-0.6905,  2.1267,  3.0045],
       [ 0.6199,  0.4936, -0.0398],
       [-2.0623, -0.5140,  1.6162],
       [ 0.3189, -0.0327, -0.5353]])

注意:任何改變原張量實(shí)現(xiàn)內(nèi)聯(lián)接的操作都是通過在后邊加_ 實(shí)現(xiàn)的。例如:x.copy_(y),x.t_(),將將改變x的值。】

 你可以像在NumPy中一樣使用索引及其他所有華麗的功能。

print(x[:, 1])

輸出:

tensor([ 0.3279, -0.5232,  1.7199,  0.7204, -0.5800])

Resizing(調(diào)整大?。喝绻猺esize/reshape張量,可以使用torch.view:

x = torch.randn(4, 4)
y = x.view(16)
z = x.view(-1, 8)  # -1是推斷出來的

print(x.size(), y.size(), z.size())

輸出:

torch.Size([4, 4])  torch.Size([16])  torch.Size([2, 8])

如果你有只含一個元素的張量,可以用.item()獲取它的值作為Python數(shù)值

x = torch.randn(1)

print(x)

print(x.item())

輸出:

tensor([0.1550])

0.15495021641254425

【延伸閱讀:100+張量操作,包括置換,索引,切片,數(shù)學(xué)運(yùn)算,線性代數(shù),隨機(jī)數(shù)等等,被詳細(xì)描述在這里

(https://pytorch.org/docs/torch)。】

 二、NUMPY橋接器

將Torch Tensor轉(zhuǎn)換為NumPy array是一件輕而易舉的事(反之亦然)。Torch Tensor和NumPyarray共享其底層內(nèi)存位置,更改一個將改變另一個。

1.將Torch Tensor轉(zhuǎn)換為NumPy array

a = torch.ones(5)

print(a)

輸出:

tensor([1., 1., 1., 1., 1.])

b = a.numpy()

print(b)

輸出:

[1. 1. 1. 1. 1.]

了解numpyarray的值如何變化。

a.add_(1)

print(a)

print(b)

輸出:

tensor([2., 2., 2., 2., 2.])

[2. 2. 2. 2. 2.]

2. 將NumPy array轉(zhuǎn)換為Torch Tensor

了解如何自動地將np array更改為Torch Tensor

import numpy as np

a = np.ones(5)
b = torch.from_numpy(a)
np.add(a, 1, out=a)

print(a)
print(b)

輸出:

[2. 2. 2. 2. 2.]

tensor([2., 2., 2., 2., 2.], dtype=torch.float64)

除了Char(字符型)Tensor之外,CPU上的所有Tensors都支持轉(zhuǎn)換為NumPy及返回。

三、CUDA TENSORS(張量)

可以使用.to方法將張量移動到任何設(shè)備上。

# 僅當(dāng)CUDA可用的情況下運(yùn)行這個cell 
# 我們用 ``torch.device`` 對象實(shí)現(xiàn)tensors在GPU上的寫入與讀出if torch.cuda.is_available():

   device = torch.device("cuda")          # 一個 CUDA 終端對象

   y = torch.ones_like(x, device=device)  # 直接在GUP上創(chuàng)建Tensor
   x = x.to(device)                # 或者直接使用字符串`.to("cuda")``
   z = x + y

   print(z)
   print(z.to("cpu", torch.double))     # `.to`` 也可以改變對象數(shù)據(jù)類型

輸出:

tensor([2.4519], device='cuda:0')

tensor([2.4519], dtype=torch.float64)

腳本總運(yùn)行時間:(0分6.338秒)

上述內(nèi)容就是Tensors該怎么入門,你們學(xué)到知識或技能了嗎?如果還想學(xué)到更多技能或者豐富自己的知識儲備,歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。

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