Pytorch DataLoader

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Pytorch DataLoader

生信小兔   2022-09-29 我要评论

在Pytorch中,torch.utils.data中的Dataset与DataLoader是处理数据集的两个函数,用来处理加载数据集。通常情况下,使用的关键在于构建dataset类。

一:dataset类构建。

在构建数据集类时,除了__init__(self),还要有__len__(self)与__getitem__(self,item)两个方法,这三个是必不可少的,至于其它用于数据处理的函数,可以任意定义。

class dataset:
    def __init__(self,...):
        ...
    def __len__(self,...):
        return n
    def __getitem__(self,item):
        return data[item]

正常情况下,该数据集是要继承Pytorch中Dataset类的,但实际操作中,即使不继承,数据集类构建后仍可以用Dataloader()加载的。

在dataset类中,__len__(self)返回数据集中数据个数,__getitem__(self,item)表示每次返回第item条数据。

二:DataLoader使用

在构建dataset类后,即可使用DataLoader加载。DataLoader中常用参数如下:

1.dataset:需要载入的数据集,如前面构造的dataset类。

2.batch_size:批大小,在神经网络训练时我们很少逐条数据训练,而是几条数据作为一个batch进行训练。

3.shuffle:是否在打乱数据集样本顺序。True为打乱,False反之。

4.drop_last:是否舍去最后一个batch的数据(很多情况下数据总数N与batch size不整除,导致最后一个batch不为batch size)。True为舍去,False反之。

三:举例

兔兔以指标为1,数据个数为100的数据为例。

import torch
from torch.utils.data import DataLoader
 
class dataset:
    def __init__(self):
        self.x=torch.randint(0,20,size=(100,1),dtype=torch.float32)
        self.y=(torch.sin(self.x)+1)/2
    def __len__(self):
        return 100
    def __getitem__(self, item):
        return self.x[item],self.y[item]
data=DataLoader(dataset(),batch_size=10,shuffle=True)
for batch in data:
    print(batch)

当然,利用这个数据集可以进行简单的神经网络训练。

from torch import nn
data=DataLoader(dataset(),batch_size=10,shuffle=True)
bp=nn.Sequential(nn.Linear(1,5),
                 nn.Sigmoid(),
                 nn.Linear(5,1),
                 nn.Sigmoid())
optim=torch.optim.Adam(params=bp.parameters())
Loss=nn.MSELoss()
for epoch in range(10):
    print('the {} epoch'.format(epoch))
    for batch in data:
        yp=bp(batch[0])
        loss=Loss(yp,batch[1])
        optim.zero_grad()
        loss.backward()
        optim.step()

ps:下面再给大家补充介绍下Pytorch中DataLoader的使用。

前言

最近开始接触pytorch,从跑别人写好的代码开始,今天需要把输入数据根据每个batch的最长输入数据,填充到一样的长度(之前是将所有的数据直接填充到一样的长度再输入)。
刚开始是想偷懒,没有去认真了解输入的机制,结果一直报错…还是要认真学习呀!

加载数据

pytorch中加载数据的顺序是:
①创建一个dataset对象
②创建一个dataloader对象
③循环dataloader对象,将data,label拿到模型中去训练

dataset

你需要自己定义一个class,里面至少包含3个函数:
①__init__:传入数据,或者像下面一样直接在函数里加载数据
②__len__:返回这个数据集一共有多少个item
③__getitem__:返回一条训练数据,并将其转换成tensor

import torch
from torch.utils.data import Dataset
class Mydata(Dataset):
    def __init__(self):
        a = np.load("D:/Python/nlp/NRE/a.npy",allow_pickle=True)
        b = np.load("D:/Python/nlp/NRE/b.npy",allow_pickle=True)
        d = np.load("D:/Python/nlp/NRE/d.npy",allow_pickle=True)
        c = np.load("D:/Python/nlp/NRE/c.npy")
        self.x = list(zip(a,b,d,c))
    def __getitem__(self, idx):
        
        assert idx < len(self.x)
        return self.x[idx]
    def __len__(self):
        
        return len(self.x)

dataloader

参数:
dataset:传入的数据
shuffle = True:是否打乱数据
collate_fn:使用这个参数可以自己操作每个batch的数据

dataset = Mydata()
dataloader = DataLoader(dataset, batch_size = 2, shuffle=True,collate_fn = mycollate)

下面是将每个batch的数据填充到该batch的最大长度

def mycollate(data):
        a = []
        b = []
        c = []
        d = []
        max_len = len(data[0][0])
        for i in data:
            if len(i[0])>max_len:
                max_len = len(i[0])
            if len(i[1])>max_len:
                max_len = len(i[1])
            if len(i[2])>max_len:
                max_len = len(i[2])
        print(max_len)
        # 填充
        for i in data:
            if len(i[0])<max_len:
                i[0].extend([27] * (max_len-len(i[0])))
            if len(i[1])<max_len:
                i[1].extend([27] * (max_len-len(i[1])))
            if len(i[2])<max_len:
                i[2].extend([27] * (max_len-len(i[2])))  
            a.append(i[0])
            b.append(i[1])
            d.append(i[2])
            c.extend(i[3])
        # 这里要自己转成tensor
        a = torch.Tensor(a)
        b = torch.Tensor(b)
        c = torch.Tensor(c)
        d = torch.Tensor(d)
        data1 = [a,b,d,c]
        print("data1",data1)
        return data1

结果:

在这里插入图片描述

最后循环该dataloader ,拿到数据放入模型进行训练:

 for ii, data in enumerate(test_data_loader):

        if opt.use_gpu: 
            data = list(map(lambda x: torch.LongTensor(x.long()).cuda(), data)) 
        else: 
            data = list(map(lambda x: torch.LongTensor(x.long()), data))

        out = model(data[:-1]) #数据data[:-1]
        loss = F.cross_entropy(out, data[-1])# 最后一列是标签

写在最后:建议像我一样刚开始不太熟练的小伙伴,在处理数据输入的时候可以打印出来仔细查看。

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