Python查看Tensor尺寸及查看数据类型的实现

2022-07-15 10:03:55
目录
查看Tensor尺寸及查看数据类型Tensor尺寸查看数据类型查看Pytorch基本数据类型tensorPython和Pytorch数据类型对应创建tensor的方法一些常用的生成tensor方法tensor的切片与索引tensor的维度变换(重点)tensor的叠加和分割tensor的数学运算tensor的统计相关操作

查看Tensor尺寸及查看数据类型

Tensor尺寸查看

命令:

    x.shape

    例子:

    input = torch.randn(20,16,50,32)
    input.shape

    输出为:

    在这里插入图片描述

    注意调用的时候不要用x.shape()

    否则会报错:AttributeError: 'Tensor' object has no attribute 'get_shape'

    数据类型查看

    命令:

      x.type()

      例子:

      input = torch.randn(20,16,50,32)
      input.type()

      输出:

      在这里插入图片描述

      Pytorch基本数据类型tensor

      在Pytorch中必须使用Pytorch特有的张量(tensor)数据类型,本文介绍tensor的基本操作

      Python和Pytorch数据类型对应

      在这里插入图片描述

      以上数据是存储在CPU中。

      如果使用.cuda(),会返回一个GPU上的引用

      import torch
      a = torch.tensor([1,2])
      c = a.cuda
      print(c)
      print(type(c))
      -----输出------
      D:\Users\Lenovo\anaconda3\python.exe C:/Users/Lenovo/Desktop/pythonProject2/main.py
      <built-in method cuda of Tensor object at 0x000002A03434CA00>
      <class 'builtin_function_or_method'>
      Process finished with exit code 0

      创建tensor的方法

      import torch
      import numpy
      a = numpy.array([1,2,3,4])
      b = torch.from_numpy(a)  #从numpy中引入
      print(b)
      c = torch.tensor([1,2,3,4])
      print(c)  #直接创建
      d = torch.Tensor([4,5,6,7])
      print(d)  #直接创建
      e = torch.Tensor(2,3)
      print(e)  #用shape创建随机的指定维度的tensor

      一些常用的生成tensor方法

      import torch
      a = torch.rand(3, 3) #生成指定大小的,元素范围[0,1]的tensor
      print(a)
      b = torch.rand_like(a) #生成与对象tensor大小一致的tensor
      print(b)
      c = torch.randint(1,10,(3,3)) #生成(3,3)大小,[1,10)范围的tensor(包括1,但不包括10)
      print(c)
      d = torch.randn(2,4) #生成均值为0,方差为1的随机tensor
      print(d)
      e = torch.full([2,5],0) #生成全部一样的tensor
      print(e)
      f = torch.arange(0,10)  #生成顺序tensor
      print(f)
      g = torch.linspace(0,9,steps=8)  #生成[0,9],等分成8个的tensor
      print(g)
      print(torch.ones(3,1),
            torch.zeros(4,5),
            torch.eye(6)) #生成全1,全0,单位矩阵tensor

      tensor的切片与索引

      import torch
      a = torch.rand(3, 7) #生成指定大小的,元素范围[0,1]的tensor
      print(a)
      print("*"*100)
      print(a[0])  #取一行
      print("*"*100)
      print(a[:2,4:])  #指定一块子区域
      print("*"*100)
      print(a[:,2])  #取一列
      print("*"*100)
      print(a[:,0:7:2]) #[0,7]行隔2行取样
      print("*"*100)
      print(a.index_select(1,torch.tensor([2,6])))  #指定切片位置
      print("*"*100)
      mask = a.ge(0.8)
      print(torch.masked_select(a,mask)) #通过掩码条件切片(注意切片后会被flatten)
      print(mask) #看看mask矩阵
      

      tensor的维度变换(重点)

      基本操作:

        view/reshapesqueeze/unsqueeze
        import torch
        a = torch.rand(3,4,2) #生成指定大小的,元素范围[0,1]的tensor
        print(a)
        # view方法:变换tensor的形状
        print(a.view(3, 8))  #压缩维度
        print(a.view(3,2,2,2))  #扩展维度
        # unsqueeze方法:在指定地方插入一维(squeeze方法同理会消除一维)
        print(a.unsqueeze(1))
        print(a.squeeze(1))  #squeeze只有在原有维度为1才有用,试试把上面改成rand(3,1,2)看看效果
        

        tensor的叠加和分割

        ```python
        import torch
        #cat操作
        a = torch.rand(4,1,3)
        b = torch.rand(3,1,3)
        # print(a)
        # print(b)
        c = torch.cat((a,b))  #合并tensor(只能在其他dimension一致的情况下才能合并)
        # print(c)
        # print(c.shape)
        #stack操作
        d = torch.rand(4,1)
        e = torch.rand(4,1)
        # print(d)
        # print(e)
        f = torch.stack((d,e))  #合并tensor,与cat不同的是,stack会增加一个更高的维度
        # print(f)
        # print(f.shape)
        #split操作
        g = torch.rand(5,2,1)
        h,i = g.split([1,4])
        # print(g)
        # print(h)
        # print(i)

        tensor的数学运算

        import torch
        #基本加减乘除
        a = torch.zeros(4,3)
        b = torch.ones(3)
        # print(a+b)  #这样会报错,正确做法如下
        # print(torch.add(a, b))  #结果全是1,broadcast运算逻辑
        c = torch.tensor([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]])
        d = torch.eye(3)
        # print(torch.add(c,d))
        # print(c+d)  #不采用broadcast逻辑时,这样也可以
        # print(c*d)
        # print(c/d)
        # print(c**2) #平方
        # print(c**0.5) #开平方
        #矩阵相乘
        # print(torch.matmul(torch.ones(3,3),torch.ones(3,3)))
        # print(torch.ones(3,3)@torch.ones(3,3))  #用@的效果是一样的
        #高维度的矩阵相乘
        e = torch.rand(4,3,2,3)
        f = torch.rand(4,3,3,5)
        g = e@f
        # print(g)
        # print(g.shape)  #可以看到,本质上也是二维矩阵相乘的规律
        #clamp算法
        print(c.clamp(4))  #把小于4的值全部都替换成4

        tensor的统计相关操作

        import torch
        #norm方法(求范数)
        a = torch.arange(10,dtype=float)
        b = a.view(2,5)
        print(a.norm(1))
        print(b.norm(1))
        print(a.norm(2,dtype=float))  #同理求二范数
        print(b)
        print(b.norm(1,dim=1,dtype=float))  #求指定维度的范数
        #求最大、最小、平均、求和
        print(a.sum())
        print(a.min())
        print(a.max())
        print(a.mean())
        #top N的值
        c = torch.tensor([1,2,3,3,4,4,4,5,5,5,5,6,8,8],dtype=float)
        print(c.topk(3))
        print(c.topk(3, largest=False))  #找到前N最小的值
        print(c.kthvalue(4))  #找到第k小的值
        
        #比较
        print(a>4)
        print(a!=8)
        #where
        cond = torch.tensor([[1,2],[3,4]],dtype=float)  #用where组合2个tensor
        d = torch.zeros(2,2)
        e = torch.ones(2,2)
        print(torch.where(cond>2,d,e))

        以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持易采站长站。