grad1= grad1 + d1[1:][:,np.newaxis] @ xi[:,np.newaxis].T

时间: 2024-06-02 07:12:37 浏览: 34
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numpy给array增加维度np.newaxis的实例

这段代码的作用是将向量 xi 的外积加到 grad1 上。具体来说，它将 xi 向量的每个元素乘以 d1 向量的每个元素，并将结果加到 grad1 矩阵的相应位置上。这个操作可以用矩阵的乘法来实现。首先，d1[1:] 取出 d1 向量除第一个元素外的所有元素，然后将其转置成列向量。xi[:,np.newaxis] 将 xi 向量转置成列向量。最后，@ 符号执行矩阵乘法，将两个列向量的外积相加到 grad1 上。
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d_p = p.grad.data if self.weight_decay != 0: d_p.add_(p.data, alpha=self.weight_decay) if self.l1_alpha != 0: d_p.add_(torch.sign(p.data), alpha=self.l1_alpha) if self.momentum != 0: param_...
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PyTorch中model.zero_grad()和optimizer.zero_grad()用法

1. **model.zero_grad()**： 这个方法用于清空模型中所有参数的梯度。在每次迭代开始之前，我们通常会调用它，因为我们需要在新的训练样本上重新计算梯度，而不是累积之前的梯度。如果不将梯度清零，梯度会累加，...

grad2 = grad2 + d2.T[:,np.newaxis] @ a1i[:,np.newaxis].T

这行代码的实现方式是使用向量化的方式，np.newaxis是为了让列向量能够转化为矩阵进行乘法运算，@符号表示矩阵乘法。最终计算结果是一个矩阵，该矩阵的行数为第二层神经元的个数，列数为第一层神经元的个数。

def nnCostFunction(nn_params,input_layer_size, hidden_layer_size, num_labels,X, y,Lambda): # Reshape nn_params back into the parameters Theta1 and Theta2 Theta1 = nn_params[:((input_layer_size+1) * hidden_layer_size)].reshape(hidden_layer_size,input_layer_size+1) Theta2 = nn_params[((input_layer_size +1)* hidden_layer_size ):].reshape(num_labels,hidden_layer_size+1) m = X.shape[0] J=0 X = np.hstack((np.ones((m,1)),X)) y10 = np.zeros((m,num_labels)) a1 = sigmoid(X @ Theta1.T) a1 = np.hstack((np.ones((m,1)), a1)) # hidden layer a2 = sigmoid(a1 @ Theta2.T) # output layer for i in range(1,num_labels+1): y10[:,i-1][:,np.newaxis] = np.where(y==i,1,0) for j in range(num_labels): J = J + sum(-y10[:,j] * np.log(a2[:,j]) - (1-y10[:,j])*np.log(1-a2[:,j])) cost = 1/m* J reg_J = cost + Lambda/(2*m) * (np.sum(Theta1[:,1:]**2) + np.sum(Theta2[:,1:]**2)) # Implement the backpropagation algorithm to compute the gradients grad1 = np.zeros((Theta1.shape)) grad2 = np.zeros((Theta2.shape)) for i in range(m): xi= X[i,:] # 1 X 401 a1i = a1[i,:] # 1 X 26 a2i =a2[i,:] # 1 X 10 d2 = a2i - y10[i,:] d1 = Theta2.T @ d2.T * sigmoidGradient(np.hstack((1,xi @ Theta1.T))) grad1= grad1 + d1[1:][:,np.newaxis] @ xi[:,np.newaxis].T grad2 = grad2 + d2.T[:,np.newaxis] @ a1i[:,np.newaxis].T grad1 = 1/m * grad1 grad2 = 1/m*grad2 grad1_reg = grad1 + (Lambda/m) * np.hstack((np.zeros((Theta1.shape[0],1)),Theta1[:,1:])) grad2_reg = grad2 + (Lambda/m) * np.hstack((np.zeros((Theta2.shape[0],1)),Theta2[:,1:])) return cost, grad1, grad2,reg_J, grad1_reg,grad2_reg

这是一个实现神经网络的...该函数首先将参数Theta1和Theta2恢复成原来的矩阵形式，然后计算每个样本的预测值和损失函数，再计算每个参数的梯度。最后，该函数返回损失函数和梯度，包括未经过正则化和经过正则化的梯度。

解释这段代码：def bfgs(fun, grad, x0, iterations, tol): """ Minimization of scalar function of one or more variables using the BFGS algorithm. Parameters ---------- fun : function Objective function. grad : function Gradient function of objective function. x0 : numpy.array, size=9 Initial value of the parameters to be estimated. iterations : int Maximum iterations of optimization algorithms. tol : float Tolerance of optimization algorithms. Returns ------- xk : numpy.array, size=9 Parameters wstimated by optimization algorithms. fval : float Objective function value at xk. grad_val : float Gradient value of objective function at xk. grad_log : numpy.array The record of gradient of objective function of each iteration. """ fval = None grad_val = None x_log = [] y_log = [] grad_log = [] x0 = asarray(x0).flatten() # iterations = len(x0) * 200 old_fval = fun(x0) gfk = grad(x0) k = 0 N = len(x0) I = np.eye(N, dtype=int) Hk = I old_old_fval = old_fval + np.linalg.norm(gfk) / 2 xk = x0 x_log = np.append(x_log, xk.T) y_log = np.append(y_log, fun(xk)) grad_log = np.append(grad_log, np.linalg.norm(xk - x_log[-1:])) gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) while (gnorm > tol) and (k < iterations): pk = -np.dot(Hk, gfk) try: alpha, fc, gc, old_fval, old_old_fval, gfkp1 = _line_search_wolfe12(fun, grad, xk, pk, gfk, old_fval, old_old_fval, amin=1e-100, amax=1e100) except _LineSearchError: break x1 = xk + alpha * pk sk = x1 - xk xk = x1 if gfkp1 is None: gfkp1 = grad(x1) yk = gfkp1 - gfk gfk = gfkp1 k += 1 gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) grad_log = np.append(grad_log, np.linalg.norm(xk - x_log[-1:])) x_log = np.append(x_log, xk.T) y_log = np.append(y_log, fun(xk)) if (gnorm <= tol): break if not np.isfinite(old_fval): break try: rhok = 1.0 / (np.dot(yk, sk)) except ZeroDivisionError: rhok = 1000.0 if isinf(rhok): rhok = 1000.0 A1 = I - sk[:, np.newaxis] * yk[np.newaxis, :] * rhok A2 = I - yk[:, np.newaxis] * sk[np.newaxis, :] * rhok Hk = np.dot(A1, np.dot(Hk, A2)) + (rhok * sk[:, np.newaxis] * sk[np.newaxis, :]) fval = old_fval grad_val = grad_log[-1] return xk, fval, grad_val, x_log, y_log, grad_log

这段代码实现了BFGS算法，用于最小化一个标量函数，其参数包括目标函数fun，目标函数的梯度grad，初始参数值x0，最大迭代次数iterations，以及优化算法的容忍度tol。函数返回优化结果xk，目标函数在xk处的值fval，...

grad= np.vstack((j_0[:,np.newaxis],j_1))

具体来说，j_0[:,np.newaxis] 将 j_0 转换成一个列向量，然后和 j_1 拼接起来，形成一个新的二维数组。拼接后的数组的第一行是 j_0 的列向量形式，第二行是 j_1 的原始形式。最终的结果是一个二维数组，...

我想在以下这段代码中，添加显示标有特征点的图像的功能。def cnn_feature_extract(image,scales=[.25, 0.50, 1.0], nfeatures = 1000): if len(image.shape) == 2: image = image[:, :, np.newaxis] image = np.repeat(image, 3, -1) # TODO: switch to PIL.Image due to deprecation of scipy.misc.imresize. resized_image = image if max(resized_image.shape) > max_edge: resized_image = scipy.misc.imresize( resized_image, max_edge / max(resized_image.shape) ).astype('float') if sum(resized_image.shape[: 2]) > max_sum_edges: resized_image = scipy.misc.imresize( resized_image, max_sum_edges / sum(resized_image.shape[: 2]) ).astype('float') fact_i = image.shape[0] / resized_image.shape[0] fact_j = image.shape[1] / resized_image.shape[1] input_image = preprocess_image( resized_image, preprocessing="torch" ) with torch.no_grad(): if multiscale: keypoints, scores, descriptors = process_multiscale( torch.tensor( input_image[np.newaxis, :, :, :].astype(np.float32), device=device ), model, scales ) else: keypoints, scores, descriptors = process_multiscale( torch.tensor( input_image[np.newaxis, :, :, :].astype(np.float32), device=device ), model, scales ) # Input image coordinates keypoints[:, 0] *= fact_i keypoints[:, 1] *= fact_j # i, j -> u, v keypoints = keypoints[:, [1, 0, 2]] if nfeatures != -1: #根据scores排序 scores2 = np.array([scores]).T res = np.hstack((scores2, keypoints)) res = res[np.lexsort(-res[:, ::-1].T)] res = np.hstack((res, descriptors)) #取前几个 scores = res[0:nfeatures, 0].copy() keypoints = res[0:nfeatures, 1:4].copy() descriptors = res[0:nfeatures, 4:].copy() del res return keypoints, scores, descriptors

1. 导入OpenCV库：import cv2 2. 在函数中添加以下代码，绘制特征点： img_with_keypoints = cv2.drawKeypoints(image, keypoints, np.array([]), (255,0,0), cv2.DRAW_MATCHES_FLAGS_DRAW_RICH_KEYPOINTS) cv...
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def learn(self): # 从所有内存中抽样批处理内存 if self.memory_counter > self.memory_size:#随机选择一组，减少数据的依赖性 sample_index = np.random.choice(self.memory_size, size=self.batch_size) else: sample_index = np.random.choice(self.memory_counter, size=self.batch_size) batch_memory = self.memory[sample_index, :]#batch_memory是一个二维的 numpy 数组，用于存储从记忆库（memory）中随机选择的一批记忆（memory）数据。 h_train = torch.Tensor(batch_memory[:, 0: self.net[0]])#h_train是这批记忆的前self.net[0]个元素，即输入数据 m_train = torch.Tensor(batch_memory[:, self.net[0]:])#m_train是这批记忆的后面的元素，即标签。 optimizer = optim.Adam(self.model.parameters(), lr=self.lr,betas = (0.09,0.999),weight_decay=0.0001)#是一个 Adam 优化器，用来更新网络的参数，使得误差不断降低。 criterion = nn.BCELoss()#是一个二分类交叉熵损失函数，用来计算网络的预测结果和真实结果的误差，通过反向传播算法更新网络的参数，使得误差不断降低。 self.model.train() optimizer.zero_grad() predict = self.model(h_train)#得到网络的输出结果 loss = criterion(predict, m_train) loss.backward() optimizer.step() # 训练DNN self.cost = loss.item() assert(self.cost > 0) self.cost_his.append(self.cost) def decode(self, h, k = 1, mode = 'OP'): # 在输入到张量时具有批处理维度 h = torch.Tensor(h[np.newaxis, :])#将名为h的 numpy 数组转换为 PyTorch 的张量（tensor），并在第一个维度上添加一个维度，以便可以将其用作 PyTorch 模型的输入 self.model.eval()#切换到评估模式。使结果更加准确有效 m_pred = self.model(h)#使用模型self对输入h做出的预测。m_pred是预测结果，是一个张量（tensor）类型的数据 m_pred = m_pred.detach().numpy()#将预测结果从张量类型数据转换为 NumPy 数组类型数据，并分离出梯度信息，从而提高准确度 if mode == 'OP': return self.knm(m_pred[0], k) elif mode == 'KNN': return self.knn(m_pred[0], k) elif mode == 'OPN': return self.opn(m_pred[0], k) else: print("The action selection must be 'OP' or 'KNN' or 'OPN'")，这段代码是无模型的DRL算法吗

是的，这段代码是一个基于无模型的DRL算法的实现。具体来说，它使用了一个神经网络模型来学习从状态到动作的映射，使用记忆回放和随机梯度下降来实现学习过程。其中，函数learn()用于从记忆库中抽样数据并更新网络...

python实现 X ~ N(0, Id), d = 20, beta ~ (1,1,…,1), P{Y=1 | X}= 1- P{Y=0|X} = logistic(beta^{t}X),样本量n = 10000(i)建立probit回归模型；(ii)应用同一组数据，建立logistic回归模型；

grad = np.mean(-y[:, np.newaxis] * X * (1 - 1 / (1 + np.exp(-y[:, np.newaxis] * X @ beta))), axis=0) # 更新beta beta -= lr * grad return beta # 训练模型 beta_logistic = logistic_regression(X_...

grad-cam提取图片敏感特征信息的python代码

classifier_input = tf.keras.Input(shape=last_conv_layer.output.shape[1:]) x = classifier_input preds = input_model.layers[-1](x) grad_model = tf.keras.Model(inputs=classifier_input, outputs=preds)...

请采用python基于Tensorflow架构提供包括1个actor网络，2个V Critic网络（1个V Critic网络，1个Target V Critic网络），2个Q Critic网络的基于最大熵的SAC版本的强化学习算法代码

state = state[np.newaxis, :] action = self.actor.predict(state)[0] noise = np.random.normal(0, self.action_bounds * 0.1, size=self.action_shape) action = np.clip(action + noise, -self.action_...

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margins = np.maximum(0, scores - correct_scores[:, np.newaxis] + 1) margins[range(num_train), y_batch] = 0 loss = np.sum(margins) / num_train + 0.5 * self.reg * np.sum(self.W * self.W) num_pos = ...
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