PyTorch之前向传播函数forward用法解读
之前向传播函数forward用法
神经网络的典型处理如下所示:
- 1.定义可学习参数的网络结构(堆叠各层和层的设计);
- 2.数据集输入;
- 3.对输入进行处理(由定义的网络层进行处理),主要体现在网络的前向传播;
- 4.计算loss ,由Loss层计算;
- 5.反向传播求梯度;
- 6.根据梯度改变参数值,最简单的实现方式(SGD)为:
weight = weight - learning_rate * gradient
利用PyTorch定义深度网络层(Op)示例
class FeatureL2Norm(torch.nn.Module): def __init__(self): super(FeatureL2Norm, self).__init__() def forward(self, feature): epsilon = 1e-6 # print(feature.size()) # print(torch.pow(torch.sum(torch.pow(feature,2),1)+epsilon,0.5).size()) norm = torch.pow(torch.sum(torch.pow(feature,2),1)+epsilon,0.5).unsqueeze(1).expand_as(feature) return torch.div(feature,norm)
class FeatureRegression(nn.Module): def __init__(self, output_dim=6, use_cuda=True): super(FeatureRegression, self).__init__() self.conv = nn.Sequential( nn.Conv2d(225, 128, kernel_size=7, padding=0), nn.BatchNorm2d(128), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(128, 64, kernel_size=5, padding=0), nn.BatchNorm2d(64), nn.ReLU(inplace=True), ) self.linear = nn.Linear(64 * 5 * 5, output_dim) if use_cuda: self.conv.cuda() self.linear.cuda() def forward(self, x): x = self.conv(x) x = x.view(x.size(0), -1) x = self.linear(x) return x
由上例代码可以看到,不论是在定义网络结构还是定义网络层的操作(Op),均需要定义forward函数,下面看一下PyTorch官网对PyTorch的forward方法的描述:
那么调用forward方法的具体流程是什么样的呢?
以一个Module为例:
- 1.调用module的call方法
- 2.module的call里面调用module的forward方法
- 3.forward里面如果碰到Module的子类,回到第1步,如果碰到的是Function的子类,继续往下
- 4.调用Function的call方法
- 5.Function的call方法调用了Function的forward方法。
- 6.Function的forward返回值
- 7.module的forward返回值
- 8.在module的call进行forward_hook操作,然后返回值。
上述中“调用module的call方法”是指nn.Module 的__call__方法。
定义__call__方法的类可以当作函数调用,具体参考Python的面向对象编程。
也就是说,当把定义的网络模型model当作函数调用的时候就自动调用定义的网络模型的forward方法。
nn.Module 的__call__方法部分源码
如下所示:
def __call__(self, *input, **kwargs): result = self.forward(*input, **kwargs) for hook in self._forward_hooks.values(): #将注册的hook拿出来用 hook_result = hook(self, input, result) ... return result
可以看到,当执行model(x)的时候,底层自动调用forward方法计算结果。
具体示例如下:
class LeNet(nn.Module): def __init__(self): super(LeNet, self).__init__() layer1 = nn.Sequential() layer1.add_module('conv1', nn.Conv(1, 6, 3, padding=1)) layer1.add_moudle('pool1', nn.MaxPool2d(2, 2)) self.layer1 = layer1 layer2 = nn.Sequential() layer2.add_module('conv2', nn.Conv(6, 16, 5)) layer2.add_moudle('pool2', nn.MaxPool2d(2, 2)) self.layer2 = layer2 layer3 = nn.Sequential() layer3.add_module('fc1', nn.Linear(400, 120)) layer3.add_moudle('fc2', nn.Linear(120, 84)) layer3.add_moudle('fc3', nn.Linear(84, 10)) self.layer3 = layer3 def forward(self, x): x = self.layer1(x) x = self.layer2(x) x = x.view(x.size(0), -1) x = self.layer3(x) return x
- model = LeNet()
- y = model(x)
如上则调用网络模型定义的forward方法。
总结
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脚本之家。
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