PyTorch：采用sklearn 工具生成这样的合成数据集+利用PyTorch实现简单合成数据集上的线性回归进行数据分析

钥匙俭朴 2022-09-20 10:01:56  52728

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PyTorch：采用sklearn 工具生成这样的合成数据集+利用PyTorch实现简单合成数据集上的线性回归进行数据分析
from sklearn.datasets import make_regression
import seaborn as sns
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
 
sns.set()
 
x_train, y_train, W_target = make_regression(n_samples=100, n_features=1, noise=10, coef = True)
 
df = pd.DataFrame(data = {'X':x_train.ravel(), 'Y':y_train.ravel()})
 
sns.lmplot(x='X', y='Y', data=df, fit_reg=True)
plt.show()
 
x_torch = torch.FloatTensor(x_train)
y_torch = torch.FloatTensor(y_train)
y_torch = y_torch.view(y_torch.size()[0], 1)
class LinearRegression(torch.nn.Module):  定义LR的类。torch.nn库构建模型
    PyTorch 的 nn 库中有大量有用的模块，其中一个就是线性模块。如名字所示，它对输入执行线性变换，即线性回归。
    def __init__(self, input_size, output_size):
        super(LinearRegression, self).__init__()
        self.linear = torch.nn.Linear(input_size, output_size)  
 
    def forward(self, x):
        return self.linear(x)
 
model = LinearRegression(1, 1)
 
criterion = torch.nn.MSELoss() 训练线性回归，我们需要从 nn 库中添加合适的损失函数。对于线性回归，我们将使用 MSELoss()——均方差损失函数
optimizer = torch.optim.SGD(model.parameters(), lr=0.1)还需要使用优化函数（SGD），并运行与之前示例类似的反向传播。本质上，我们重复上文定义的 train() 函数中的步骤。
不能直接使用该函数的原因是我们实现它的目的是分类而不是回归，以及我们使用交叉熵损失和最大元素的索引作为模型预测。而对于线性回归，我们使用线性层的输出作为预测。
 
for epoch in range(50):
    data, target = Variable(x_torch), Variable(y_torch)
    output = model(data)
 
    optimizer.zero_grad()
    loss = criterion(output, target)
    loss.backward()
    optimizer.step()
 
predicted = model(Variable(x_torch)).data.numpy()
 
打印出原始数据和适合 PyTorch 的线性回归
plt.plot(x_train, y_train, 'o', label='Original data')
plt.plot(x_train, predicted, label='Fitted line')
 
plt.legend()
plt.title(u'Py：PyTorch实现简单合成数据集上的线性回归进行数据分析')
plt.show()

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