pytorch古诗词自动生成

时间: 2024-12-27 14:12:02 浏览: 7
### 使用PyTorch实现古诗词自动生成 #### 准备工作 为了使用PyTorch实现古诗词的自动生成,首先需要准备环境并加载必要的库。这一步骤确保后续的数据处理和模型训练能够顺利进行。 ```python import torch from torch import nn, optim from torch.utils.data import Dataset, DataLoader import numpy as np ``` #### 数据预处理 数据预处理阶段至关重要,它决定了输入给神经网络的信息质量。对于古诗词生成任务来说,通常会涉及到字符级别的编码解码过程[^1]。 - **创建词典**:将所有的汉字映射成唯一的整数ID。 - **序列化文本**:把每首诗转换为由这些ID组成的列表形式。 - **填充长度**:由于不同诗句长短不一,因此要统一它们的最大长度,并对较短的部分做适当补全。 ```python class Tokenizer(): def __init__(self, vocab_size=5000): self.vocab = {} self.reverse_vocab = {} def fit_on_texts(self, texts): unique_chars = set(''.join(texts)) for idx, char in enumerate(unique_chars): self.vocab[char] = idx + 1 self.reverse_vocab[idx + 1] = char def text_to_sequence(self, text): return [self.vocab.get(c, 0) for c in text] def pad_sequences(sequences, maxlen=None, padding='post', truncating='pre'): lengths = [len(s) for s in sequences] nb_samples = len(sequences) if maxlen is None: maxlen = max(lengths) x = np.zeros((nb_samples, maxlen), dtype=np.int32) for i, seq in enumerate(sequences): if not seq: continue if truncating == 'pre': trunc = seq[-maxlen:] elif truncating == 'post': trunc = seq[:maxlen] trunc = list(trunc) if padding == 'post': x[i, :len(trunc)] = trunc elif padding == 'post': x[i, -len(trunc):] = trunc return x ``` #### 定义数据集类 为了让`DataLoader`可以方便地读取数据,在这里定义了一个继承自`Dataset`的基础类来封装具体的逻辑[^2]。 ```python class PoemDataset(Dataset): def __init__(self, poems, tokenizer, max_len): super().__init__() self.poems = poems self.tokenizer = tokenizer self.max_len = max_len def __getitem__(self, index): poem = self.poems[index] tokens = self.tokenizer.text_to_sequence(poem) padded_tokens = pad_sequences([tokens], maxlen=self.max_len)[0] input_tensor = torch.tensor(padded_tokens[:-1]) target_tensor = torch.tensor(padded_tokens[1:]) return input_tensor.long(), target_tensor.long() def __len__(self): return len(self.poems) ``` #### LSTM模型搭建 接下来就是核心部分——构建LSTM模型架构。此模型接收经过编码后的字符序列为输入,并预测下一个可能出现的字符[^3]。 ```python class PoetryGenerator(nn.Module): def __init__(self, vocab_size, embedding_dim=128, hidden_units=256): super(PoetryGenerator, self).__init__() self.embedding = nn.Embedding(vocab_size, embedding_dim) self.lstm = nn.LSTM(embedding_dim, hidden_units, batch_first=True) self.fc_out = nn.Linear(hidden_units, vocab_size) def forward(self, inputs, hiddens=None): embeds = self.embedding(inputs.unsqueeze(-1).float()) lstm_output, (hidden_state, cell_state) = self.lstm(embeds, hiddens) outputs = self.fc_out(lstm_output.squeeze(dim=-2)) return outputs, (hidden_state, cell_state) ``` #### 训练循环 有了前面的工作之后就可以进入实际的训练环节了。在这个过程中不断调整参数使得损失函数最小化从而提高准确性[^4]。 ```python device = "cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu" model = PoetryGenerator(len(tokenizer.vocab)+1).to(device) criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters()) for epoch in range(num_epochs): model.train() total_loss = 0. for X_batch, Y_batch in train_loader: optimizer.zero_grad() output, _ = model(X_batch.to(device)) loss = criterion(output.view(-1,output.shape[-1]),Y_batch.reshape(-1).to(device)) loss.backward() optimizer.step() total_loss += loss.item() ``` #### 测试与应用 完成以上步骤后便可以通过调用已训练好的模型来进行新诗句创作尝试。 ```python start_token = "<START>" end_token = "<END>" generated_poem = start_token input_seq = torch.tensor([[tokenizer.vocab[start_token]]]).long().to(device) hidden_states = None while True: with torch.no_grad(): predictions, hidden_states = model(input_seq, hidden_states) predicted_index = int(torch.argmax(predictions[:, -1])) next_char = tokenizer.reverse_vocab[predicted_index] generated_poem += next_char if next_char == end_token or len(generated_poem)>max_length_of_a_line*lines_number: break input_seq = torch.tensor([[predicted_index]]).long().to(device) print(f'Generated Poem:\n{generated_poem}') ```
阅读全文

相关推荐

最新推荐

recommend-type

pytorch GAN生成对抗网络实例

在本文中,我们将深入探讨如何使用PyTorch实现生成对抗网络(GAN)的实例。GAN是一种深度学习模型,由两部分组成:生成器(Generator)和判别器(Discriminator)。生成器尝试创建与训练数据相似的新样本,而判别器...
recommend-type

浅谈Pytorch中的自动求导函数backward()所需参数的含义

在PyTorch中,自动求导机制是深度学习模型训练的核心部分,它允许开发者轻松地计算梯度,进而实现反向传播。`backward()`函数是这一机制的关键接口,用于计算模型参数相对于损失函数的梯度。这篇内容将深入探讨`...
recommend-type

pytorch下使用LSTM神经网络写诗实例

在本文中,我们将探讨如何使用PyTorch实现一个基于LSTM(Long Short-Term Memory)神经网络的诗歌生成系统。LSTM是一种递归神经网络(RNN)变体,特别适合处理序列数据,如文本,因为它能有效地捕获长期依赖性。 ...
recommend-type

Pytorch使用MNIST数据集实现CGAN和生成指定的数字方式

在本教程中,我们将探讨如何使用PyTorch框架来实现条件生成对抗网络(CGAN)并利用MNIST数据集生成指定数字的图像。CGAN是一种扩展了基础生成对抗网络(GAN)的概念,它允许在生成过程中加入额外的条件信息,如类...
recommend-type

基于循环神经网络(RNN)的古诗生成器

在这个项目中,RNN 被用来创建一个古诗生成器,能够自动生成具有一定格式和韵律的古体诗和藏头诗。 首先,我们需要理解RNN的基本结构。RNN通过在网络中引入循环单元,如长短时记忆网络(LSTM)或门控循环单元(GRU...
recommend-type

Python调试器vardbg:动画可视化算法流程

资源摘要信息:"vardbg是一个专为Python设计的简单调试器和事件探查器,它通过生成程序流程的动画可视化效果,增强了算法学习的直观性和互动性。该工具适用于Python 3.6及以上版本,并且由于使用了f-string特性,它要求用户的Python环境必须是3.6或更高。 vardbg是在2019年Google Code-in竞赛期间为CCExtractor项目开发而创建的,它能够跟踪每个变量及其内容的历史记录,并且还能跟踪容器内的元素(如列表、集合和字典等),以便用户能够深入了解程序的状态变化。" 知识点详细说明: 1. Python调试器(Debugger):调试器是开发过程中用于查找和修复代码错误的工具。 vardbg作为一个Python调试器,它为开发者提供了跟踪代码执行、检查变量状态和控制程序流程的能力。通过运行时监控程序,调试器可以发现程序运行时出现的逻辑错误、语法错误和运行时错误等。 2. 事件探查器(Event Profiler):事件探查器是对程序中的特定事件或操作进行记录和分析的工具。 vardbg作为一个事件探查器,可以监控程序中的关键事件,例如变量值的变化和函数调用等,从而帮助开发者理解和优化代码执行路径。 3. 动画可视化效果:vardbg通过生成程序流程的动画可视化图像,使得算法的执行过程变得生动和直观。这对于学习算法的初学者来说尤其有用,因为可视化手段可以提高他们对算法逻辑的理解,并帮助他们更快地掌握复杂的概念。 4. Python版本兼容性:由于vardbg使用了Python的f-string功能,因此它仅兼容Python 3.6及以上版本。f-string是一种格式化字符串的快捷语法,提供了更清晰和简洁的字符串表达方式。开发者在使用vardbg之前,必须确保他们的Python环境满足版本要求。 5. 项目背景和应用:vardbg是在2019年的Google Code-in竞赛中为CCExtractor项目开发的。Google Code-in是一项面向13到17岁的学生开放的竞赛活动,旨在鼓励他们参与开源项目。CCExtractor是一个用于从DVD、Blu-Ray和视频文件中提取字幕信息的软件。vardbg的开发过程中,该项目不仅为学生提供了一个实际开发经验的机会,也展示了学生对开源软件贡献的可能性。 6. 特定功能介绍: - 跟踪变量历史记录:vardbg能够追踪每个变量在程序执行过程中的历史记录,使得开发者可以查看变量值的任何历史状态,帮助诊断问题所在。 - 容器元素跟踪:vardbg支持跟踪容器类型对象内部元素的变化,包括列表、集合和字典等数据结构。这有助于开发者理解数据结构在算法执行过程中的具体变化情况。 通过上述知识点的详细介绍,可以了解到vardbg作为一个针对Python的调试和探查工具,在提供程序流程动画可视化效果的同时,还通过跟踪变量和容器元素等功能,为Python学习者和开发者提供了强大的支持。它不仅提高了学习算法的效率,也为处理和优化代码提供了强大的辅助功能。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【IT设备维保管理入门指南】:如何制定有效的维护计划,提升设备性能与寿命

![【IT设备维保管理入门指南】:如何制定有效的维护计划,提升设备性能与寿命](https://docs.plesk.com/en-US/onyx/administrator-guide/images/78798.webp) # 摘要 本文全面探讨了IT设备维保管理的各个方面,从理论基础到实践案例,再到技术革新和未来展望。首先概述了维保计划的重要性,强调了其在延长设备生命周期和提升性能稳定性方面的作用。接着,文中详细论述了维保计划的制定原则,包括预防性维护、设备分类及成本效益分析等。通过分析不同行业的实践案例,本文揭示了成功维保计划的关键因素,并提出了效果评估与改进的策略。随后,探讨了性能监
recommend-type

python爬取网页链接,url = “https://koubei.16888.com/57233/0-0-0-0”

在Python中,使用如`requests`库来发送HTTP请求并抓取网页链接是比较常见的做法。以下是如何使用`requests`和BeautifulSoup库(用于解析HTML)来爬取给定URL上的信息: 首先,确保已安装`requests`和`beautifulsoup4`库,如果未安装可以使用以下命令安装: ```bash pip install requests beautifulsoup4 ``` 然后,你可以编写以下Python脚本来爬取指定URL的内容: ```python import requests from bs4 import BeautifulSoup # 定义要
recommend-type

掌握Web开发:Udacity天气日记项目解析

资源摘要信息: "Udacity-Weather-Journal:Web开发路线的Udacity纳米度-项目2" 知识点: 1. Udacity:Udacity是一个提供在线课程和纳米学位项目的教育平台,涉及IT、数据科学、人工智能、机器学习等众多领域。纳米学位是Udacity提供的一种专业课程认证,通过一系列课程的学习和实践项目,帮助学习者掌握专业技能,并提供就业支持。 2. Web开发路线:Web开发是构建网页和网站的应用程序的过程。学习Web开发通常包括前端开发(涉及HTML、CSS、JavaScript等技术)和后端开发(可能涉及各种服务器端语言和数据库技术)的学习。Web开发路线指的是在学习过程中所遵循的路径和进度安排。 3. 纳米度项目2:在Udacity提供的学习路径中,纳米学位项目通常是实践导向的任务,让学生能够在真实世界的情境中应用所学的知识。这些项目往往需要学生完成一系列具体任务,如开发一个网站、创建一个应用程序等,以此来展示他们所掌握的技能和知识。 4. Udacity-Weather-Journal项目:这个项目听起来是关于创建一个天气日记的Web应用程序。在完成这个项目时,学习者可能需要运用他们关于Web开发的知识,包括前端设计(使用HTML、CSS、Bootstrap等框架设计用户界面),使用JavaScript进行用户交互处理,以及可能的后端开发(如果需要保存用户数据,可能会使用数据库技术如SQLite、MySQL或MongoDB)。 5. 压缩包子文件:这里提到的“压缩包子文件”可能是一个笔误或误解,它可能实际上是指“压缩包文件”(Zip archive)。在文件名称列表中的“Udacity-Weather-journal-master”可能意味着该项目的所有相关文件都被压缩在一个名为“Udacity-Weather-journal-master.zip”的压缩文件中,这通常用于将项目文件归档和传输。 6. 文件名称列表:文件名称列表提供了项目文件的结构概览,它可能包含HTML、CSS、JavaScript文件以及可能的服务器端文件(如Python、Node.js文件等),此外还可能包括项目依赖文件(如package.json、requirements.txt等),以及项目文档和说明。 7. 实际项目开发流程:在开发像Udacity-Weather-Journal这样的项目时,学习者可能需要经历需求分析、设计、编码、测试和部署等阶段。在每个阶段,他们需要应用他们所学的理论知识,并解决在项目开发过程中遇到的实际问题。 8. 技术栈:虽然具体的技术栈未在标题和描述中明确提及,但一个典型的Web开发项目可能涉及的技术包括但不限于HTML5、CSS3、JavaScript(可能使用框架如React.js、Angular.js或Vue.js)、Bootstrap、Node.js、Express.js、数据库技术(如上所述),以及版本控制系统如Git。 9. 学习成果展示:完成这样的项目后,学习者将拥有一个可部署的Web应用程序,以及一个展示他们技术能力的项目案例,这些对于未来的求职和职业发展都是有价值的。 10. 知识点整合:在进行Udacity-Weather-Journal项目时,学习者需要将所学的多个知识点融合在一起,包括前端设计、用户体验、后端逻辑处理、数据存储和检索、以及可能的API调用等。 总结来说,Udacity-Weather-Journal项目是Udacity Web开发纳米学位课程中的一个重要实践环节,它要求学习者运用他们所学到的前端和后端开发技能,完成一个具体的Web应用程序项目。通过完成这样的项目,学习者能够将理论知识转化为实践经验,并为他们未来在IT行业的职业发展打下坚实的基础。