【亲测免费】 PyTorch-Tutorial 项目教程

2026-01-14 18:12:05作者：平淮齐Percy

1、项目介绍

PyTorch-Tutorial 是一个由 MorvanZhou 开发的开源项目，旨在帮助初学者和开发者快速掌握 PyTorch 框架的使用。该项目提供了丰富的教程内容，涵盖了从基础的神经网络构建到高级的深度学习模型，如卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN）、生成对抗网络（GAN）等。教程内容以中文为主，适合中文用户学习。

2、项目快速启动

环境准备

在开始之前，请确保你已经安装了 Python 和 PyTorch。你可以通过以下命令安装 PyTorch：

pip install torch torchvision

克隆项目

首先，克隆 PyTorch-Tutorial 项目到本地：

git clone https://github.com/MorvanZhou/PyTorch-Tutorial.git

运行示例代码

进入项目目录，运行一个简单的示例代码来验证安装是否成功：

cd PyTorch-Tutorial/tutorial-contents
python regression.py

这个示例代码演示了如何使用 PyTorch 进行简单的线性回归。

3、应用案例和最佳实践

应用案例

1. 图像分类

使用 PyTorch 构建一个卷积神经网络（CNN）来进行图像分类。以下是一个简单的 CNN 模型代码示例：

import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
import torchvision.datasets as datasets
import torchvision.transforms as transforms

# 定义数据预处理
transform = transforms.Compose([
    transforms.ToTensor(),
    transforms.Normalize((0.5,), (0.5,))
])

# 加载数据集
train_dataset = datasets.MNIST(root='./data', train=True, download=True, transform=transform)
train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_dataset, batch_size=64, shuffle=True)

# 定义模型
class SimpleCNN(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(SimpleCNN, self).__init__()
        self.conv1 = nn.Conv2d(1, 32, kernel_size=3, stride=1, padding=1)
        self.conv2 = nn.Conv2d(32, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1)
        self.fc1 = nn.Linear(64 * 7 * 7, 128)
        self.fc2 = nn.Linear(128, 10)

    def forward(self, x):
        x = nn.functional.relu(self.conv1(x))
        x = nn.functional.max_pool2d(x, 2)
        x = nn.functional.relu(self.conv2(x))
        x = nn.functional.max_pool2d(x, 2)
        x = x.view(-1, 64 * 7 * 7)
        x = nn.functional.relu(self.fc1(x))
        x = self.fc2(x)
        return x

model = SimpleCNN()

# 定义损失函数和优化器
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)

# 训练模型
for epoch in range(5):
    for i, (images, labels) in enumerate(train_loader):
        outputs = model(images)
        loss = criterion(outputs, labels)
        optimizer.zero_grad()
        loss.backward()
        optimizer.step()
        if (i+1) % 100 == 0:
            print(f'Epoch [{epoch+1}/5], Step [{i+1}/len(train_loader)], Loss: {loss.item():.4f}')

2. 文本生成

使用循环神经网络（RNN）进行文本生成。以下是一个简单的 RNN 模型代码示例：

import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim

# 定义数据
text = "hello world"
chars = list(set(text))
char_to_idx = {ch: i for i, ch in enumerate(chars)}
idx_to_char = {i: ch for i, ch in enumerate(chars)}

# 定义模型
class SimpleRNN(nn.Module):
    def __init__(self, input_size, hidden_size, output_size):
        super(SimpleRNN, self).__init__()
        self.hidden_size = hidden_size
        self.rnn = nn.RNN(input_size, hidden_size, batch_first=True)
        self.fc = nn.Linear(hidden_size, output_size)

    def forward(self, x, hidden):
        out, hidden = self.rnn(x, hidden)
        out = self.fc(out)
        return out, hidden

model = SimpleRNN(len(chars), 128, len(chars))

# 定义损失函数和优化器
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)

# 训练模型
hidden = None
for epoch in range(100):
    inputs = torch.tensor([char_to_idx[ch] for ch in text[:-1]]).unsqueeze(0)
    targets = torch.tensor([char_to_idx[ch] for ch in text[1:]]).unsqueeze(0)
    outputs, hidden = model(inputs, hidden)
    loss = criterion(outputs.squeeze(), targets.squeeze())
    optimizer.zero_grad()
    loss.backward()
    optimizer.step()
    if (epoch+1) % 10 == 0:
        print(f'Epoch [{epoch+1}/100], Loss: {loss.item():.4f}')