Tensor
什么是Tensor
Tensor（张量）是PyTorch最基本的操作对象，表示的是一个多维的矩阵，比如零维就是一个点，一维就向量，二维就是一般的矩阵，多维就相当于一个多维的数组，与python的numpy是对应的，而且PyTorch的Tensor可以和numpy的ndarray相互转换，唯一不同的是PyTorch可以再GPU上运行，而numpy的ndarray只能在CPU上运行。
Tensor的基本数据类型
- 32位浮点型 torch.FloatTensor（默认）
- 64位浮点型 torch.DoubleTensor
- 16位整型 torch.ShortTensor
- 32位整型 torch.IntTensor
- 64位整型 torch.LongTensor
Tensor的常用函数
要想对tensor进行操作，首先需引入torch包
from __future__ import print_function
import torch
矩阵构建
1.torch.empty():构造无初始化的矩阵
x = torch.empty(5, 3)
print(x)
输出结果：
[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-FmBVekRD-1644065181494)(…/Image/输出01.PNG)]
2.torch.rand():构建随机初始化矩阵
x = torch.rand(5, 3)
print(x)
输出结果：
[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-5z4o8ySa-1644065181499)(…/Image/输出02.PNG)]
3.torch.randn():构造满足元素均值为0，方差为1的正态分布的Tensor ```buildoutcfg x = torch.randn(2,3) print(x) ```
输出结果：
[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-efaNMMkd-1644065181501)(…/Image/输出14.PNG)]
3.torch.zeros():构造元素值全为0的矩阵
# 5x3矩阵，且数据类型为long
x = torch.zeros(5, 3, dtype=torch.long)
print(x)
输出结果：
[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-sdC1RFKj-1644065181502)(…/Image/输出03.PNG)]
4.torch.tensor():创建张量，并自定义数据
x = torch.tensor([5.5, 3])
print(x)
输出结果：
[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-Qv19YWQT-1644065181503)(…/Image/输出04.PNG)]
5.torch.randn_like():基于已有的tensor创建新的tensor
x = x.new_ones(5, 3, dtype=torch.double)
print(x)
x = torch.randn_like(x, dtype=torch.float)
# 重写了数据类型
print(x)
# 矩阵的大小相同
输出结果：
[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-bdXMqJbz-1644065181505)(…/Image/输出05.PNG)]
获取tensor的维度
print(x.size())
输出结果：
[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-cfBEW3zK-1644065181506)(…/Image/输出06.PNG)]
Tensor的运算
加法运算
1.直接使用“+”运算符
y = torch.rand(5, 3)
print(x + y)
2.使用add()函数
print(torch.add(x, y))
3.提供一个输出tensor作为参数
result = torch.empty(5, 3)
torch.add(x, y, out=result)
print(result)
4.使用add_()函数做加法，并取代原张量
# adds x to y
y.add_(x)
print(y)
输出结果：
[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-cGhKvN59-1644065181507)(…/Image/输出07.PNG)]
注意：任何使张量发生变化的操作都有一个前缀’’。例如：x_copy(y),x_t()，将会改变x
绝对值运算
torch.abs()输出全部张量元素的绝对值
x = torch.randn(2,3)
print(x)
y = torch.abs(x)
print(y)
输出结果：
[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-kOe22aPE-1644065181509)(…/Image/输出12.PNG)]
求商运算
torch.div()将输入参数的求商结果输出
x = torch.randn(2,3)
print(x)
y = torch.randn(2,3)
print(y)
z = torch.div(x,y)
print(z)
输出结果：
[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-2rLWnkbP-1644065181510)(…/Image/输出15.PNG)]
求积运算
1.torch.mul()返回输入参数的求积结果
x = torch.randn(2,3)
print(x)
y = torch.randn(2,3)
print(y)
z = torch.mul(x,y)
print(z)
输出结果：
[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-V2xHw4R0-1644065181511)(…/Image/输出16.PNG)]
2.torch.mm() 返回输入参数的求积结果,但被传入的参数会被当作矩阵进行处理，要求前一个矩阵的行数必须和后一个矩阵的列数相等 x = torch.randn(2,3) print(x)
y = torch.randn(3,2)
print(y)
z = torch.mm(x,y)
print(z)
输出结果：
[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-JzQN62EB-1644065181512)(…/Image/输出17.PNG)]
3.torch.m()返回输入参数的求积结果，但是运用矩阵与向量之间的乘法规则进行计算
x = torch.randn(2,3)
print(x)
y = torch.randn(3)
print(y)
#被传入的参数中的第1个参数代表矩阵，第2个参数代表向量，顺序不能颠倒。
z = torch.mv(x,y)
print(z)
输出结果：
[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-pcjwDlG0-1644065181513)(…/Image/输出19.PNG)]
求幂运算
torch.pow()返回输入参数的求幂结果
x = torch.randn(2,3)
print(x)
#可以是Tensor数据类型的变量和标量的组合
y = torch.pow(x,2)
print(y)
输出结果：
[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-nnkZlBlI-1644065181514)(…/Image/输出18.PNG)]
索引操作
tensor的索引操作与numpy类似
#切片：取tensor矩阵每行的第二个元素作为输出
print(x[:,1])
输出结果：
[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-dtxiv9py-1644065181515)(…/Image/输出08.PNG)]
裁剪Tensor
torch.clamp():需要三个参数，分别是需要进行裁剪的Tensor数据类型的变量、裁剪的上边界和下边界
x = torch.randn(2,3)
print(x)
z = torch.clamp(x,-0.1,0.1)
print(z)
输出结果：
[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-gOoNoeIv-1644065181516)(…/Image/输出13.PNG)]
改变Tensor的大小或形状
x = torch.randn(4, 4)
y = x.view(16)
z = x.view(-1, 8) # the size -1 is inferred from other dimensions
print(x.size(), y.size(), z.size())
输出结果：
[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-X7JHY2wM-1644065181517)(…/Image/输出09.PNG)]
获取tensor的value值
x = torch.randn(1)
print(x)
print(x.item())
输出结果：
[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-OSdIB84p-1644065181518)(…/Image/输出10.PNG)]
对tensor中的元素重新赋值
x = torch.rand(5, 3)
print(x)
x[0,1] = 100
print(x)
输出结果：
[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-cFDIrQeY-1644065181518)(…/Image/输出11.PNG)]
|