03.7. softmax回归的简洁实现

3.7. softmax回归的简洁实现

本节如在 3.6节中一样， 继续使用Fashion-MNIST数据集，并保持批量大小为256。

import torch
from torch import nn
from d2l import torch as d2l

batch_size = 256
train_iter, test_iter = d2l.load_data_fashion_mnist(batch_size)
1
2
3
4
5
6

3.7.1. 初始化模型参数

softmax回归的输出层是一个全连接层。 因此，为了实现我们的模型， 我们只需在Sequential中添加一个带有10个输出的全连接层。
同样，在这里Sequential并不是必要的， 但它是实现深度模型的基础。 我们仍然以均值0和标准差0.01随机初始化权重。

# PyTorch不会隐式地调整输入的形状。因此，
# 我们在线性层前定义了展平层（flatten），来调整网络输入的形状
net = nn.Sequential(nn.Flatten(), nn.Linear(784, 10))

def init_weights(m):
    if type(m) == nn.Linear:
        nn.init.normal_(m.weight, std=0.01)

net.apply(init_weights);
1
2
3
4
5
6
7
8
9

3.7.2. 重新审视Softmax的实现

loss = nn.CrossEntropyLoss(reduction='none')
1

3.7.3. 优化算法

使用学习率为0.1的小批量随机梯度下降作为优化算法

trainer = torch.optim.SGD(net.parameters(), lr=0.1)
1

3.7.4. 训练

num_epochs = 10
d2l.train_ch3(net, train_iter, test_iter, loss, num_epochs, trainer)
1
2

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DJEKjCOn-1662255434751)(https://zh.d2l.ai/_images/output_softmax-regression-concise_75d138_54_0.svg)]

和以前一样，这个算法使结果收敛到一个相当高的精度，而且这次的代码比之前更精简了。

3.7.5. 小结

• 使用深度学习框架的高级API，我们可以更简洁地实现softmax回归。

• 从计算的角度来看，实现softmax回归比较复杂。在许多情况下，深度学习框架在这些著名的技巧之外采取了额外的预防措施，来确保数值的稳定性。这使我们避免了在实践中从零开始编写模型时可能遇到的陷阱。