for param in self.policy_net.parameters(): # clip防止梯度爆炸 param.grad.data.clamp_(-1, 1)
时间: 2024-04-01 22:38:38 浏览: 120
这段代码是用来防止神经网络训练过程中梯度爆炸的问题。在神经网络训练过程中,梯度可能会变得非常大,导致模型参数的变化过于剧烈,进而影响模型的稳定性和准确性。为了解决这个问题,我们可以使用梯度裁剪(gradient clipping)技术,将梯度限制在一个合理的范围内。这里的代码就是将每个参数的梯度限制在 -1 到 1 的范围内,以避免梯度爆炸的问题。
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def get_input_param_optimizer(input_img): # this line to show that input is a parameter that requires a gradient input_param = nn.Parameter(input_img.data) optimizer = optim.LBFGS([input_param]) return input_param, optimizer def run_style_transfer(cnn, content_img, style_img, input_img, num_steps=300, style_weight=1000, content_weight=1): """Run the style transfer.""" print('Building the style transfer model..') model, style_losses, content_losses = get_style_model_and_losses(cnn, style_img, content_img, style_weight, content_weight) input_param, optimizer = get_input_param_optimizer(input_img) print('Optimizing..') run = [0] while run[0] <= num_steps: def closure(): # correct the values of updated input image input_param.data.clamp_(0, 1) optimizer.zero_grad() model(input_param) style_score = 0 content_score = 0 for sl in style_losses: style_score += sl.backward() for cl in content_losses: content_score += cl.backward() run[0] += 1 if run[0] % 50 == 0: print("run {}:".format(run)) print('Style Loss : {:4f} Content Loss: {:4f}'.format( style_score.data[0], content_score.data[0])) print() return style_score + content_score optimizer.step(closure) # a last correction... input_param.data.clamp_(0, 1) return input_param.data
这是一个用于运行风格迁移的 Python 代码。它使用 PyTorch 框架来实现。具体来说,它定义了一个函数 `run_style_transfer`,该函数接受一些参数:`cnn`,`content_img`,`style_img`,`input_img`,`num_steps`,`style_weight` 和 `content_weight`。其中,`cnn` 是卷积神经网络,`content_img` 是内容图像,`style_img` 是风格图像,`input_img` 是输入图像(即风格迁移生成的图像),`num_steps` 是进行优化的迭代次数,`style_weight` 和 `content_weight` 是用于计算损失的权重参数。
在 `run_style_transfer` 函数中,首先调用了 `get_style_model_and_losses` 函数来获取风格迁移模型,并拆分出样式损失和内容损失。然后,调用 `get_input_param_optimizer` 函数来获取输入图像参数和优化器。接下来,使用 LBFGS 优化器来最小化样式损失和内容损失的加权和,以生成最终的输出图像。
在 `closure` 函数中,对输入图像进行修正,并计算样式损失和内容损失。最后,将两者相加,返回优化器的损失值。在每 50 个迭代步骤之后,输出当前的样式损失和内容损失。
最后,将生成的图像进行最后一次修正,将其像素值限制在 0 到 1 之间,并返回最终的输出图像。
# 定义模型 class Net(nn.Module): def __init__(self): super(Net, self).__init__() self.fc1 = nn.Linear(3, 10) self.fc2 = nn.Linear(10, 1) def forward(self, x): x = self.fc1(x) x = torch.relu(x) x = self.fc2(x) return x net = Net() torch.manual_seed(0) # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.MSELoss() optimizer = optim.Adam(net.parameters(), lr=0.009) ''' 限定预测输出值不得大于5.0(注意) ''' # 训练模型 for epoch in range(3600): optimizer.zero_grad() outputs = net(X_train) loss = criterion(outputs, y_train) loss.backward() optimizer.step() print('Epoch [{}/{}], Loss: {:.4f}'.format(epoch+1, 50, loss.item()))怎样设置模型最终过的输出值不大于5
要限定模型最终的输出值不大于5,可以在模型的输出层后添加一个激活函数,并将激活函数的输出值限制在(0,5)的范围内。
具体实现时,可以在`forward`函数的最后一层添加一个`torch.clamp`函数来实现。`torch.clamp`函数可以将张量的值限制在一个特定的范围内。在这里,需要将输出值限制在(0,5)的范围内。
示例代码如下:
```
class Net(nn.Module):
def __init__(self):
super(Net, self).__init__()
self.fc1 = nn.Linear(3, 10)
self.fc2 = nn.Linear(10, 1)
def forward(self, x):
x = self.fc1(x)
x = torch.relu(x)
x = self.fc2(x)
x = torch.clamp(x, 0, 5) # 将输出值限制在(0,5)的范围内
return x
net = Net()
torch.manual_seed(0)
# 定义损失函数和优化器
criterion = nn.MSELoss()
optimizer = optim.Adam(net.parameters(), lr=0.009)
# 训练模型
for epoch in range(3600):
optimizer.zero_grad()
outputs = net(X_train)
loss = criterion(outputs, y_train)
loss.backward()
optimizer.step()
print('Epoch [{}/{}], Loss: {:.4f}'.format(epoch+1, 3600, loss.item()))
# 将模型的输出值限制在(0,5)的范围内
with torch.no_grad():
for param in net.parameters():
param.clamp_(0, 5)
```
在以上示例代码中,`torch.clamp(x, 0, 5)`表示将张量x中的值限制在0和5之间,如果值小于0,则变为0;如果值大于5,则变为5。在训练模型完成之后,使用`with torch.no_grad()`上下文管理器来禁用梯度计算,然后将模型的参数限制在(0,5)的范围内,从而实现限制模型输出值不大于5的目的。
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