《PyTorch面试精华》


1 前言
    1.1  PyTorch安装

    1.2  显卡驱动的困惑

    1.3  CUDA安装注意事项

    1.4  cuDNN的介绍

    1.5  Pytorch Lightning介绍

    1.6  PyTorch学习之道

    1.7  PyTorch快速入门

    1.8  PyTorch调参之道

    1.9  PyTorch调参套件

    1.10  手动创建虚拟环境

2 深度学习之数学基础
    2.1  希腊字母解读

    2.2  梯度的物理意义

    2.3  图解梯度下降法

    2.4  图解梯度上升法

    2.5  自然梯度

    2.6  泰勒公式的介绍

    2.7  信息与信息熵

    2.8  重要性采样

    2.10  欧几里得范数

    2.11  特征值和特征向量

    2.12  似然函数的理解

    2.13  矩阵秩的深刻理解

3 PyTorch入门疑难点
4 PyTorch全局设置
    4.1  全局设置当前设备

    4.2  全局设置浮点精度

5 PyTorch GPU分布式训练
    5.1  PyTorch GPU基础操作

    5.2  DataParallel用法详解

    5.3  GPU分布式训练模型

    5.4  CUDA_VISIBLE_DEVICES

    5.5  device详细说明

    5.6  to(device)和.cuda()

    5.7  CUDA设备索引

    5.8  GPU设备索引

6 向量的基础与核心
    6.1  Tensor的组成与存储

    6.2  Tensor的grad属性

    6.4  Tensor的叠加

    6.5  禁用梯度计算

    6.6  向量的保存和加载

    6.7  参数向量

    6.8  叶子节点

    6.9  detach原理

    6.10  requires_grad属性

    6.11  Tensor与Numpy互换

    6.12  张量cat操作

    6.13  零维张量

    6.15  squeeze/unsqu...函数

    6.16  argmax和max的区别

    6.17  torch.as_tensor的应用

7 神经网络基础
    7.2  PyTorch计算图

    7.3  查看网络权重参数

    7.4  保存模型

    7.5  Adam相关面试题

    7.6  Train模式和Eval模式

    7.7  线性网络

    7.8  双线性网络

    7.9  惰性线性层

    7.10  PyTorch中的自动微分

    7.12  Dropout机制

    7.13  半精度训练

    7.14  Xavier初始化

    7.15  注意力机制

    7.16  Dataset数据处理

    7.17  StepLR学习率调度器

    7.18  词嵌入的理解

    7.19  TensorDataset的使用

    7.20  模型的保存与加载

    7.21  ModuleList和Sequential

    7.22  Batch Normalization介绍

8 计算机视觉基础知识
    8.1  通道的深刻理解

    8.2  1x1卷积的作用

    8.3  特征提取和可视化

    8.4  反卷积的推导

    8.5  理解卷积

    8.7  空洞卷积

    8.8  池化层的作用

    8.9  感受野与特征图

    8.10  NMS算法

    8.11  特征图尺寸计算

9 循环神经网络基础
    9.2  RNN的介绍

10 注意力机制
    10.1  位置编码的作用

    10.2  位置编码的种类

    10.4  Embedding本质理解

    10.6  Transformer VS CNN/RNN

    10.7  ELMo介绍

11 PyTorch归一化
    11.2  层归一化技术详解

12 激活函数相关内容
    12.1  激活函数简介

    12.2  万能逼近定理

    12.3  指数函数的学习

    12.4  Sigmoid函数的介绍

    12.5  Tanh函数的介绍

    12.6  Softmax函数的实现

    12.7  ReLU函数的介绍

    12.8  Leaky Relu函数的介绍

    12.9  ReLu与非线性的理解

    12.10  Parametric ReLU函数

    12.11  ELU函数介绍

    12.12  神经元死亡的问题

13 思考题的答案
    13.1  思考题的答案解密

PyTorch向量维度操作

创建时间:2024-11-02 更新时间:2024-11-02 阅读次数:1756 次

1、sum函数的理解

首先看一段代码,如下所示:

import torch

input = torch.ones(3, 5)
print(input)

result1 = torch.sum(input, dim=0)
print(result1)

result2 = torch.sum(input, dim=1)
print(result2)

结果为:

tensor([[1., 1., 1., 1., 1.],
        [1., 1., 1., 1., 1.],
        [1., 1., 1., 1., 1.]])
tensor([3., 3., 3., 3., 3.])
tensor([5., 5., 5.])

当dim=0的时候,sum操作是这样执行的:

当dim=1的时候,sum操作是这样执行的:

2、softmax函数的理解

Softmax是一种激活函数,它可以将一个数值向量归一化为一个概率分布向量,且各个维度上的概率值相加之后的和为1。

对于向量中的每个元素,Softmax函数的计算公式如下:

$$ \text{Softmax}(x_i) = \frac{\exp(x_i)}{\sum_j \exp(x_j)} $$

其中,$x_i$ 是向量中的第 $i$ 个元素,分母是所有元素经过指数函数计算后的和。这样,每个元素的输出都在 $0$ 到 $1$ 之间,并且所有输出的和为 $1$。

在PyTorch中,可以通过torch.nn.functional模块中的softmax函数来实现Softmax操作。使用时需要指定输入数据以及在哪个维度上进行Softmax操作。

需要注意的是:对于二维数据,dim=0会在列上应用Softmax,而dim=1会在行上应用。这个道理,如同上文中sum函数类似。

以下是一个使用PyTorch中Softmax函数的示例代码:

import torch
import torch.nn.functional as F

# 创建一个浮点型张量
data = torch.FloatTensor([[1.0, 2.0, 3.0], [4.0, 6.0, 8.0]])

# 在列上应用Softmax
prob = F.softmax(data, dim=0)

# 输出Softmax后的概率分布
print(prob)

输出结果将是一个与输入形状相同的张量,其中包含了转换后的概率值。如下所示:

tensor([[0.0474, 0.0180, 0.0067],
        [0.9526, 0.9820, 0.9933]])

如果dim=1,则在行中应用Softmax,其结果如下所示:

tensor([[0.0900, 0.2447, 0.6652],
        [0.0159, 0.1173, 0.8668]])
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