聊聊pytorch中Optimizer与optimizer.step()的用法
当我们想指定每一层的学习率时:
optim.SGD([ {'params': model.base.parameters()}, {'params': model.classifier.parameters(), 'lr': 1e-3} ], lr=1e-2, momentum=0.9)
这意味着model.base的参数将会使用1e-2的学习率,model.classifier的参数将会使用1e-3的学习率,并且0.9的momentum将会被用于所有的参数。
进行单次优化
所有的optimizer都实现了step()方法,这个方法会更新所有的参数。它能按两种方式来使用:
optimizer.step()
这是大多数optimizer所支持的简化版本。一旦梯度被如backward()之类的函数计算好后,我们就可以调用这个函数。
例子
for input, target in dataset: optimizer.zero_grad() output = model(input) loss = loss_fn(output, target) loss.backward() optimizer.step() optimizer.step(closure)
一些优化算法例如Conjugate Gradient和LBFGS需要重复多次计算函数,因此你需要传入一个闭包去允许它们重新计算你的模型。这个闭包应当清空梯度,计算损失,然后返回。
例子:
for input, target in dataset: def closure(): optimizer.zero_grad() output = model(input) loss = loss_fn(output, target) loss.backward() return loss optimizer.step(closure)
补充:Pytorch optimizer.step() 和loss.backward()和scheduler.step()的关系与区别
首先需要明确optimzier优化器的作用, 形象地来说,优化器就是需要根据网络反向传播的梯度信息来更新网络的参数,以起到降低loss函数计算值的作用,这也是机器学习里面最一般的方法论。
从优化器的作用出发,要使得优化器能够起作用,需要主要两个东西:
1. 优化器需要知道当前的网络或者别的什么模型的参数空间
这也就是为什么在训练文件中,正式开始训练之前需要将网络的参数放到优化器里面,比如使用pytorch的话总会出现类似如下的代码:
optimizer_G = Adam(model_G.parameters(), lr=train_c.lr_G) # lr 使用的是初始lr optimizer_D = Adam(model_D.parameters(), lr=train_c.lr_D)
2. 需要知道反向传播的梯度信息
我们还是从代码入手,如下所示是Pytorch 中SGD优化算法的step()函数具体写法,具体SGD的写法放在参考部分。
def step(self, closure=None): """Performs a single optimization step. Arguments: closure (callable, optional): A closure that reevaluates the model and returns the loss. """ loss = None if closure is not None: loss = closure() for group in self.param_groups: weight_decay = group['weight_decay'] momentum = group['momentum'] dampening = group['dampening'] nesterov = group['nesterov'] for p in group['params']: if p.grad is None: continue d_p = p.grad.data if weight_decay != 0: d_p.add_(weight_decay, p.data) if momentum != 0: param_state = self.state[p] if 'momentum_buffer' not in param_state: buf = param_state['momentum_buffer'] = d_p.clone() else: buf = param_state['momentum_buffer'] buf.mul_(momentum).add_(1 - dampening, d_p) if nesterov: d_p = d_p.add(momentum, buf) else: d_p = buf p.data.add_(-group['lr'], d_p) return loss
从上面的代码可以看到step这个函数使用的是参数空间(param_groups)中的grad,也就是当前参数空间对应的梯度,这也就解释了为什么optimzier使用之前需要zero清零一下,因为如果不清零,那么使用的这个grad就得同上一个mini-batch有关,这不是我们需要的结果。
再回过头来看,我们知道optimizer更新参数空间需要基于反向梯度,因此,当调用optimizer.step()的时候应当是loss.backward()的时候,这也就是经常会碰到,如下情况
total_loss.backward() optimizer_G.step()
loss.backward()在前,然后跟一个step。
那么为什么optimizer.step()需要放在每一个batch训练中,而不是epoch训练中,这是因为现在的mini-batch训练模式是假定每一个训练集就只有mini-batch这样大,因此实际上可以将每一次mini-batch看做是一次训练,一次训练更新一次参数空间,因而optimizer.step()放在这里。
scheduler.step()按照Pytorch的定义是用来更新优化器的学习率的,一般是按照epoch为单位进行更换,即多少个epoch后更换一次学习率,因而scheduler.step()放在epoch这个大循环下。
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持猪先飞。
相关文章
pytorch nn.Conv2d()中的padding以及输出大小方式
今天小编就为大家分享一篇pytorch nn.Conv2d()中的padding以及输出大小方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-04-27- 这篇文章主要介绍了PyTorch一小时掌握之迁移学习篇,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下...2021-09-08
Linux安装Pytorch1.8GPU(CUDA11.1)的实现
这篇文章主要介绍了Linux安装Pytorch1.8GPU(CUDA11.1)的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2021-03-25- 这篇文章主要介绍了Pytorch之扩充tensor的操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2021-03-05
- 今天小编就为大家分享一篇pytorch 自定义卷积核进行卷积操作方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-05-06
- 这篇文章主要介绍了解决pytorch 交叉熵损失输出为负数的问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-07-08
pytorch绘制并显示loss曲线和acc曲线,LeNet5识别图像准确率
今天小编就为大家分享一篇pytorch绘制并显示loss曲线和acc曲线,LeNet5识别图像准确率,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-05-02- 这篇文章主要介绍了pytorch 实现冻结部分参数训练另一部分,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2021-03-27
从Pytorch模型pth文件中读取参数成numpy矩阵的操作
这篇文章主要介绍了从Pytorch模型pth文件中读取参数成numpy矩阵的操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2021-03-04Pytorch 的损失函数Loss function使用详解
今天小编就为大家分享一篇Pytorch 的损失函数Loss function使用详解,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-05-02- 今天小编就为大家分享一篇pytorch中的上采样以及各种反操作,求逆操作详解,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-04-30
- 今天小编就为大家分享一篇Pytorch实现LSTM和GRU示例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-04-27
- 这篇文章主要介绍了基于Pytorch版yolov5的滑块验证码破解思路详解,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下...2021-02-25
解决Pytorch dataloader时报错每个tensor维度不一样的问题
这篇文章主要介绍了解决Pytorch dataloader时报错每个tensor维度不一样的问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教...2021-05-28pytorch中交叉熵损失(nn.CrossEntropyLoss())的计算过程详解
今天小编就为大家分享一篇pytorch中交叉熵损失(nn.CrossEntropyLoss())的计算过程详解,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-05-02- 这篇文章主要介绍了pytorch深度学习中对softmax实现进行了详细解析,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步...2021-09-30
- 今天小编就为大家分享一篇Pytorch 计算误判率,计算准确率,计算召回率的例子,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-04-27
- 这篇文章主要介绍了pytorch中的squeeze函数、cat函数使用,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教...2021-05-20
- 这篇文章主要介绍了Pytorch如何切换 cpu和gpu的使用详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧...2021-03-01
- 今天小编就为大家分享一篇pytorch动态网络以及权重共享实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧...2020-04-29