ent = (- labels * torch.log(labels)).sum(-2) cent = (- labels * torch.log(pastp[None,:,:,None])).sum(-2) kld = (cent - ent).mean(0) kld[mask.reshape(B,7**2)] = -100

时间: 2023-04-07 07:03:47 浏览: 123
这是一个关于 PyTorch 深度学习框架的计算问题，我可以回答。这段代码计算了一个分类问题中的 KL 散度，其中 ent 表示熵，cent 表示交叉熵，kld 表示 KL 散度。这段代码还包括了一个 mask，用于过滤掉一些无效的数据。
相关问题

jieshixi解释下B = out.size(0)//p # repeat重复指定维度 hidden = self.rnn(out, hidden.repeat(p,1,1,1)) labels = torch.softmax(self.classifier(hidden), 1) labels = labels.reshape(p, B, self.classes, self.ggridsz**2) # (p，64，10，49) 预测出的labels # ent(p，64，49) ent = (- labels * torch.log(labels)).sum(-2) # ent=-x*log(x)[log以e为底],sum(-2)是以-2维度相加 # cent(p，64，49) pastp是没有rnn之前的概率上面一行的labels是rnn之后的概率 cent = (- labels * torch.log(pastp[None,:,:,None])).sum(-2) kld = (cent - ent).mean(0) # (64，49) kld[mask.reshape(B, self.ggridsz**2)] = -100 locmax = kld.argmax(-1) loc = torch.stack([locmax//self.ggridsz, locmax%self.ggridsz],-1) kld = kld.reshape(B, 1, self.ggridsz, self.ggridsz)

这段代码中，out.size(0)表示out张量的第一个维度的大小，即张量的batch size。//表示整除运算符，p为一个整数。因此，B = out.size(0)//p表示将batch size除以p，得到的结果向下取整，赋值给变量B。

def gen_label_heatmap(self, label): label = torch.Tensor(label) grid = torch.zeros((self.label_size, self.label_size, 2)) # size:(46,46,2) grid[..., 0] = torch.Tensor(range(self.label_size)).unsqueeze(0) grid[..., 1] = torch.Tensor(range(self.label_size)).unsqueeze(1) grid = grid.unsqueeze(0) labels = label.unsqueeze(-2).unsqueeze(-2) exponent = torch.sum((grid - labels)**2, dim=-1) # size:(21,46,46) heatmaps = torch.exp(-exponent / 2.0 / self.sigma / self.sigma) return heatmaps

这段代码的功能是生成一个标签热力图，输入参数为标签。首先将标签转换成PyTorch张量格式，然后创建一个尺寸为self.label_size x self.label_size x 2的全零张量作为网格。
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class SupConLossV2(nn.Module): def __init__(self, temperature=0.2, iou_threshold=0.5): super().__init__() self.temperature = temperature self.iou_threshold = iou_threshold def forward(self, features, labels, ious): if len(labels.shape) == 1: labels = labels.reshape(-1, 1) # mask of shape [None, None], mask_{i, j}=1 if sample i and sample j have the same label label_mask = torch.eq(labels, labels.T).float().cuda() similarity = torch.div( torch.matmul(features, features.T), self.temperature) # for numerical stability sim_row_max, _ = torch.max(similarity, dim=1, keepdim=True) similarity = similarity - sim_row_max.detach() # mask out self-contrastive logits_mask = torch.ones_like(similarity) logits_mask.fill_diagonal_(0) exp_sim = torch.exp(similarity) mask = logits_mask * label_mask keep = (mask.sum(1) != 0 ) & (ious >= self.iou_threshold) log_prob = torch.log( (exp_sim[keep] * mask[keep]).sum(1) / (exp_sim[keep] * logits_mask[keep]).sum(1) ) loss = -log_prob return loss.mean()

这是一个实现对比学习（contrastive learning）损失函数的 PyTorch 模块。对比学习是一种无监督学习方法，它通过最大化相似样本的相似度，最小化不相似样本的相似度来学习特征表示。该模块的输入是特征张量、标签...

def train(model: torch.nn.Module, optimizer: torch.optim.Optimizer, data_loader: DataLoader, device: str): """训练函数""" model.train() loss_func = torch.nn.BCELoss(reduction="none") total_loss = 0 total_num = 0 for texts, labels, mask in tqdm(data_loader, desc="Train"): texts = texts.to(device) labels = labels.float().to(device) mask = mask.float().to(device) logits = model(texts, mask) loss = loss_func(logits, labels) loss = (loss * mask).sum() / mask.sum() optimizer.zero_grad() loss.backward() optimizer.step() total_loss += loss.item() * mask.sum().item() total_num += mask.sum().item() return total_loss / total_num

这是一个 PyTorch 的训练函数，用于在给定数据集上训练一个模型。该函数接受四个参数： - model：待训练的模型。 - optimizer：优化器，用于更新模型参数。 - data_loader：数据加载器，用于将数据分批次加载...

class SoftmaxFocalLoss(nn.Module): def __init__(self, gamma, ignore_lb=255, *args, **kwargs): super(FocalLoss, self).__init__() self.gamma = gamma self.nll = nn.NLLLoss(ignore_index=ignore_lb) def forward(self, logits, labels): scores = F.softmax(logits, dim=1) factor = torch.pow(1.-scores, self.gamma) log_score = F.log_softmax(logits, dim=1) log_score = factor * log_score loss = self.nll(log_score, labels) return loss

这是一个名为SoftmaxFocalLoss的...最后，使用NLLLoss函数计算log_score和labels之间的负对数似然损失loss，并返回该损失值。 这个损失函数的目的是在多分类问题中减小易分类样本的权重，以便更加关注困难样本的训练。

解释下面的代码correct = 0 total = 0 with torch.no_grad(): for inputs, labels in test_loader: inputs, labels = inputs.float(), labels.long() outputs = net(inputs) _, predicted = torch.max(outputs.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum().item() print('Accuracy of the network: %d %%' % ( 100 * correct / total))

同时，使用(predicted == labels).sum().item()来统计预测正确的样本数，将其累加到变量correct中。 最后，计算神经网络在测试集上的分类准确率，并打印输出。 需要注意的是，在代码中将inputs转化为float类型，...

correct_preds = 0 total_preds = 0 with torch.no_grad(): for data in test_iter: images, labels = data images, labels = images.to(device), labels.to(device) outputs = model(images) _, preds = torch.max(outputs.data, 1) total_preds += labels.size(0) correct_preds = torch.sum(torch.eq(preds, labels.data)) total_preds = len(labels) accuracy = correct_preds / total_preds

correct_preds += torch.sum(torch.eq(preds, labels.data)) total_preds += labels.size(0) 这样才能正确计算模型在测试集上的准确率。另外，您在计算准确率时，应该将总预测数转换为 float 类型，否则准确率...

def test(g, model, criterion, test_loader): model.eval() with torch.no_grad(): for input_nodes, output_nodes, blocks in test_loader: blocks = [b.to(torch.device('cuda')) for b in blocks] input_features = blocks[0].srcdata['feat'] output_labels = blocks[-1].dstdata['label'] output_labels = output_labels.to(torch.device('cuda')) # forward pred = model(blocks, input_features) loss = criterion(pred, output_labels) # accuracy _, indices = torch.max(pred, dim=1) correct = torch.sum(indices == output_labels) accuracy = correct.item() / len(output_labels) return loss.item(), accuracy解释一下

这个函数首先将模型设为评估模式（model.eval()），然后使用 with torch.no_grad() 语句块来禁用梯度计算，以提高计算效率。接着，对于每个批次的测试数据，将数据移动到 GPU 上，并从第一个块（input_nodes）中获取...

# 定义测试函数 def test(model, test_loader, device): model.eval() correct = 0 total = 0 with torch.no_grad(): for index,adj,features,labels in test_loader: #adj, features, labels = adj.to(device), features.to(device), labels.to(device) output, _, _ = model(features) _, predicted = torch.max(output.data, 1) total += labels.size(0) correct += (predicted == labels).sum().item() acc = 100 * correct / total print('Accuracy: {:.2f}%'.format(acc))

7. total += labels.size(0) 和 correct += (predicted == labels).sum().item()：更新测试样本的总数和正确预测的数量。 8. acc = 100 * correct / total：计算测试集准确率。 9. print('Accuracy: {:.2f}...

将数据转换为PyTorch张量 train_samples = torch.from_numpy(train_samples).float() train_labels = torch.from_numpy(train_labels).long() val_samples = torch.from_numpy(val_samples).float() val_labels = torch.from_numpy(val_labels).long()

torch.from_numpy() 函数将 NumPy 数组转换为 PyTorch 张量。.float() 和 .long() 方法分别将数据转换为浮点型和长整型的张量。这些转换操作可以确保数据与 PyTorch 的张量操作兼容，以便在训练和验证过程中...

def train(model, loader, criterion, optimizer, device): model.train() running_loss = 0.0 correct = 0 total = 0 for batch_idx, (inputs, labels) in enumerate(loader): inputs, labels = inputs.to(device), labels.to(device) optimizer.zero_grad() outputs = model(inputs) loss = criterion(outputs, labels) loss.backward() optimizer.step() running_loss += loss.item() _, predicted = torch.max(outputs, 1) _, true_labels = torch.max(labels, 1) total += true_labels.size(0) correct += (predicted == true_labels).sum().item() print("Train Loss: {:.4f}, Acc: {:.2f}%".format(running_loss / (batch_idx + 1), 100 * correct / total))

- 计算预测值和真实标签的正确数量（_, predicted = torch.max(outputs, 1) 和 _, true_labels = torch.max(labels, 1)）。 - 更新总样本数（total += true_labels.size(0)）和正确预测的数量（correct += ...

sentences = [x[0] for x in batch] labels = [x[1] for x in batch] # batch length batch_len = len(sentences) # 计算输入的最大长度（包含cls） max_len = max([len(s) for s in sentences]) # padding data 初始化 batch_data = self.word_pad_idx * np.ones((batch_len, max_len)) batch_label_starts = [] # padding sentence for j in range(batch_len): cur_len = len(sentences[j]) batch_data[j][:cur_len] = sentences[j] # padding label batch_labels = self.label_pad_idx * np.ones((batch_len, max_len-1)) # label长度比sent少cls for j in range(batch_len): cur_tags_len = len(labels[j]) batch_labels[j][:cur_tags_len] = labels[j] # convert data to torch LongTensors batch_data = torch.tensor(batch_data, dtype=torch.long) batch_labels = torch.tensor(batch_labels, dtype=torch.long) # shift tensors to GPU if available batch_data = batch_data.to(self.device) batch_labels = batch_labels.to(self.device) return [batch_data, batch_labels]

然后，初始化一个填充后的数据batch_data，将每个句子进行padding，并将句子转化为torch LongTensors类型的数据。接着，对标签也进行padding，并将标签转化为torch LongTensors类型的数据。最后，将数据转移到GPU上...

epochs = 200 def train(train_loader): train_ls = [] for epoch in range(epochs): loss_sum = 0 for train_batch, labels_batch in train_loader: train_batch, labels_batch = train_batch.to(device), labels_batch.to(device) #preds = torch.clamp(model(train_batch), 1, float('inf')) #l = loss(torch.log(preds), torch.log(labels_batch)) l = loss(model(train_batch),labels_batch) optimizer.zero_grad() l.backward() optimizer.step() loss_sum += l.item() train_ls.append(loss_sum) plt.plot(range(epochs), train_ls) plt.show() train(train_loader)

这段代码是一个完整的训练函数，可以将模型训练200个...损失值也会累加到loss_sum中。每个epoch的损失值会被添加到train_ls列表中。最终代码会绘制出每个epoch的损失值，以便我们可以观察训练过程中的损失变化情况。

解释rmse = torch.sqrt(loss(torch.log(clipped_preds), torch.log(labels)))

在这段代码中，首先使用torch.log函数对clipped_preds和labels进行取对数操作，然后计算两者之间的差异，即$\log(\hat{y_i}) - \log(y_i)$，最后使用torch.sqrt函数计算该差异值的均方根，即RMSE。...

cnn = torch.load('../CNN-LSTM-ATT/model/Densenet+bl+att.pkl') cnn = cnn.to(device) with torch.no_grad(): class_accuary_List=[] true_labels = [] predicted_labels = [] for data in testloader: images, labels = data images = images.view(len(images), 1, 121).float() inputs, labels = images.to(device), labels.to(device) outputs = cnn(inputs) _, predicted = torch.max(outputs, 1) true_labels.append(labels.cpu().numpy()) predicted_labels.append(predicted.cpu().numpy()) true_labels = np.concatenate(true_labels) predicted_labels = np.concatenate(predicted_labels) cm = confusion_matrix(true_labels, predicted_labels, labels=[0, 1, 2, 3, 4]) print(cm)修改代码

cm = confusion_matrix(true_labels, predicted_labels, labels=[0, 1, 2, 3, 4]) print(cm) 主要的修改包括： 1. 将变量 class_accuary_List 改为 class_accuracy_List，拼写错误已被更正。 2. 代码...

import torch import os import torch.nn as nn import torch.optim as optim import numpy as np import random class Net(nn.Module): def init(self): super(Net, self).init() self.conv1 = nn.Conv2d(1, 16, kernel_size=3,stride=1) self.pool = nn.MaxPool2d(kernel_size=2,stride=2) self.conv2 = nn.Conv2d(16, 32, kernel_size=3,stride=1) self.fc1 = nn.Linear(32 * 9 * 9, 120) self.fc2 = nn.Linear(120, 84) self.fc3 = nn.Linear(84, 2) def forward(self, x): x = self.pool(nn.functional.relu(self.conv1(x))) x = self.pool(nn.functional.relu(self.conv2(x))) x = x.view(-1, 32 * 9 * 9) x = nn.functional.relu(self.fc1(x)) x = nn.functional.relu(self.fc2(x)) x = self.fc3(x) return x net = Net() criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = optim.SGD(net.parameters(), lr=0.001, momentum=0.9) folder_path = 'random_matrices2' # 创建空的tensor x = torch.empty((40, 1, 42, 42)) # 遍历文件夹内的文件，将每个矩阵转化为tensor并存储 for j in range(40): for j in range(40): file_name = 'matrix_{}.npy'.format(j) file_path = os.path.join(folder_path, file_name) matrix = np.load(file_path) x[j] = torch.from_numpy(matrix).unsqueeze(0) #y = torch.cat((torch.zeros(20), torch.ones(20))) y = torch.cat((torch.zeros(20, dtype=torch.long), torch.ones(20, dtype=torch.long))) for epoch in range(10): running_loss = 0.0 for i in range(40): inputs = x[i] labels = y[i].unsqueeze(0) labels = nn.functional.one_hot(labels, num_classes=2) optimizer.zero_grad() outputs = net(inputs) #loss = criterion(outputs, labels) loss = criterion(outputs.unsqueeze(0), labels.float()) loss.backward() optimizer.step() running_loss += loss.item() print('[%d] loss: %.3f' % (epoch + 1, running_loss / 40)) print('Finished Training') 报错：RuntimeError: expected scalar type Long but found Float，怎么修改？

在代码中，我们使用 nn.CrossEntropyLoss() 作为损失函数，它的标签（即...labels = nn.functional.one_hot(labels, num_classes=2) 修改为： labels = labels.long() 这样就可以解决上述问题了。

LDAM损失函数pytorch代码如下：class LDAMLoss(nn.Module): def init(self, cls_num_list, max_m=0.5, weight=None, s=30): super(LDAMLoss, self).init() m_list = 1.0 / np.sqrt(np.sqrt(cls_num_list)) m_list = m_list * (max_m / np.max(m_list)) m_list = torch.cuda.FloatTensor(m_list) self.m_list = m_list assert s > 0 self.s = s if weight is not None: weight = torch.FloatTensor(weight).cuda() self.weight = weight self.cls_num_list = cls_num_list def forward(self, x, target): index = torch.zeros_like(x, dtype=torch.uint8) index_float = index.type(torch.cuda.FloatTensor) batch_m = torch.matmul(self.m_list[None, :], index_float.transpose(1,0)) # 0,1 batch_m = batch_m.view((16, 1)) # size=(batch_size, 1) (-1,1) x_m = x - batch_m output = torch.where(index, x_m, x) if self.weight is not None: output = output * self.weight[None, :] target = torch.flatten(target) # 将 target 转换成 1D Tensor logit = output * self.s return F.cross_entropy(logit, target, weight=self.weight) 模型部分参数如下：# 设置全局参数 model_lr = 1e-5 BATCH_SIZE = 16 EPOCHS = 50 DEVICE = torch.device('cuda:0' if torch.cuda.is_available() else 'cpu') use_amp = True use_dp = True classes = 7 resume = None CLIP_GRAD = 5.0 Best_ACC = 0 #记录最高得分 use_ema=True model_ema_decay=0.9998 start_epoch=1 seed=1 seed_everything(seed) # 数据增强 mixup mixup_fn = Mixup( mixup_alpha=0.8, cutmix_alpha=1.0, cutmix_minmax=None, prob=0.1, switch_prob=0.5, mode='batch', label_smoothing=0.1, num_classes=classes) # 读取数据集 dataset_train = datasets.ImageFolder('/home/adminis/hpy/ConvNextV2_Demo/RAF-DB/RAF/train', transform=transform) dataset_test = datasets.ImageFolder("/home/adminis/hpy/ConvNextV2_Demo/RAF-DB/RAF/valid", transform=transform_test) 帮我用pytorch实现模型在模型训练中使用LDAM损失函数

train_corrects += torch.sum(preds == labels.data) train_loss /= len(dataset_train) train_acc = train_corrects.double() / len(dataset_train) model.eval() test_loss = 0.0 test_corrects = 0 with ...

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为了生成一个600x70像素的文件上传区域图片，通常可以使用HTML、CSS和JavaScript结合来创建一个简单的表单，包含一个File Input元素，显示为一个按钮或者预览区域。下面是一个简单的示例： ```html <!DOCTYPE html> <html lang="zh"> <head> <style> .upload-area { width: 600px; height: 70px; border: 1px solid #ccc; display: flex; justify-content: center; align-items: center
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图的优先遍历及其算法实现解析

图的遍历是图论和算法设计中的一项基础任务，它主要用于搜索图中的节点并访问它们。图的遍历可以分为两大类：深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）。图的表示方法主要有邻接矩阵和邻接表两种，每种方法都有其特定的使用场景和优缺点。此外，处理无向图时，经常会用到最小生成树算法。下面详细介绍这些知识点。 首先，我们来探讨图的两种常见表示方法： 1. 邻接矩阵： 邻接矩阵是一种用二维数组表示图的方法。如果图有n个节点，则邻接矩阵是一个n×n的矩阵，其中matrix[i][j]表示节点i和节点j之间是否有边。如果i和j之间有直接的边，则matrix[i][j]为1（或者边的权重），否则为0。邻接矩阵的空间复杂度为O(n^2)，它能够快速判断任意两个节点之间是否有直接的连接关系，但当图的边稀疏时，会浪费很多空间。 2. 邻接表： 邻接表使用链表数组的结构来表示图，每个节点都有一个链表，链表中存储了所有与该节点相邻的节点。邻接表的空间复杂度为O(V+E)，其中V是节点数量，E是边的数量。对于稀疏图而言，邻接表比邻接矩阵更加节省空间。 接下来，我们讨论图的深度和广度优先搜索算法： 1. 深度优先搜索（DFS）： 深度优先搜索是一种用于遍历或搜索树或图的算法。在图中执行DFS时，算法从一个顶点开始，沿着路径深入到一个节点，直到无法继续前进（即到达一个没有未探索相邻节点的节点），然后回溯到前一个节点，并重复这个过程，直到所有节点都被访问。深度优先搜索一般用递归或栈实现，其特点是可以得到一条从起点到终点的路径。 2. 广度优先搜索（BFS）： 广度优先搜索也是一种遍历或搜索图的算法，其目的是系统地访问图中每一个节点。它从一个节点开始，先访问它的所有邻居，然后对每一个邻居节点，再次访问它们的邻居，依此类推。因此，BFS可以找到两个节点之间的最短路径（最少边的数量）。广度优先搜索通常使用队列实现。 最后，我们来看连通图的最小生成树算法： 1. 最小生成树（MST）： 最小生成树是一个无向连通图的子图，它连接所有顶点，并且边的权值之和最小。处理最小生成树的两个著名算法是普里姆算法（Prim's Algorithm）和克鲁斯卡尔算法（Kruskal's Algorithm）。 - 普里姆算法从任意一个顶点开始，逐步增加新的顶点和边，直到包含所有顶点为止。每次选择连接已有顶点和未加入生成树的新顶点中权值最小的边，直到所有顶点都被加入。 - 克鲁斯卡尔算法从所有边中按权值从小到大排序开始，逐步增加边到最小生成树，只要这条边不会与已有的边构成环。通常使用并查集数据结构来维护哪些顶点已经连通。 以上就是关于图的优先遍历的相关知识点。这些算法和技术在计算机科学中应用广泛，不仅在理论研究中有重要地位，在实际问题中也扮演了关键角色，如网络设计、电路板设计、地图绘制等多个领域。
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Comsol传热模块深度剖析：从入门到精通的5大步骤

# 摘要 本文全面介绍了Comsol传热模块的理论基础、应用实践及高级技巧。首先概述了传热学基本原理和Comsol Multiphysics平台功能。其次，详细讲解了如何建立传热模型、设置热分析类型与边界条件、模拟结果的可视化与后处理。第三部分探讨了多物理场耦合、参数化建模及模拟加速技术。最后，结合具体工程项目，分析了传热问题并分享了专家经验与学习资源。本
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Barzilar-Borwein(BB)法，结合非单调线搜索准则(Grippo准则)求解以下无约束优化问题，用python语言

Barzilai-Borwein (BB) 法是一种常用的迭代算法，用于解决无约束优化问题，特别是目标函数的最小化。它特别适合于大规模梯度下降方法，因为它不需要计算Hessian矩阵。BB法的核心思想是通过调整步长来改善传统梯度下降法的收敛速度。这种方法基于每次迭代中梯度矢量方向上的一次二次插值，更新步骤更偏向于局部二阶曲率信息。 Grippo准则是一种非单调线搜索策略，允许线搜索过程中步长可以增加（即搜索方向不是严格的下降），只要满足一定的全局和局部最优条件。在BB法中，Grippo准则可以保证在搜索过程中找到有效的步长，即使函数在某个阶段是非减的。 在Python中，我们可以利用sci