pytorch实现变量类型转换的方法有什么?

Admin 2021-08-21 群英技术资讯 920 次浏览

    这篇文章给大家分享的是有关pytorch实现变量类型转换的内容,其实变量类型转换的方法有很多,因此下面小编和大家一起探究变量类型转换的方法有哪些?怎样实现?感兴趣的朋友就继续往下看吧。

    Pytorch的数据类型为各式各样的Tensor,Tensor可以理解为高维矩阵。与Numpy中的Array类似。Pytorch中的tensor又包括CPU上的数据类型和GPU上的数据类型,一般GPU上的Tensor是CPU上的Tensor加cuda()函数得到。通过使用Type函数可以查看变量类型。一般系统默认是torch.FloatTensor类型。

    例如data = torch.Tensor(2,3)是一个2*3的张量,类型为FloatTensor; data.cuda()就转换为GPU的张量类型,torch.cuda.FloatTensor类型。

    下面简单介绍一下Pytorch中变量之间的相互转换

    (1)CPU或GPU张量之间的转换

    一般只要在Tensor后加long(), int(), double(),float(),byte()等函数就能将Tensor进行类型转换;

    例如:Torch.LongTensor--->Torch.FloatTensor, 直接使用data.float()即可

    还可以使用type()函数,data为Tensor数据类型,data.type()为给出data的类型,如果使用data.type(torch.FloatTensor)则强制转换为torch.FloatTensor类型张量。

    当你不知道要转换为什么类型时,但需要求a1,a2两个张量的乘积,可以使用a1.type_as(a2)将a1转换为a2同类型。

    (2)CPU张量 ----> GPU张量, 使用data.cuda()

    (3)GPU张量 ----> CPU张量 使用data.cpu()

    (4)Variable变量转换成普通的Tensor,其实可以理解Variable为一个Wrapper,里头的data就是Tensor. 如果Var是Variable变量,使用Var.data获得Tensor变量

    (5)Tensor与Numpy Array之间的转换

    Tensor---->Numpy 可以使用 data.numpy(),data为Tensor变量

    Numpy ----> Tensor 可以使用torch.from_numpy(data),data为numpy变量

    补充:Numpy/Pytorch之数据类型与强制类型转换

    1.数据类型简介

    Numpy

    NumPy 支持比 Python 更多种类的数值类型。 下表显示了 NumPy 中定义的不同标量数据类型。

序号 数据类型及描述
1. bool_存储为一个字节的布尔值(真或假)
2. int_默认整数,相当于 C 的long,通常为int32或int64
3. intc相当于 C 的int,通常为int32或int64
4. intp用于索引的整数,相当于 C 的size_t,通常为int32或int64
5. int8字节(-128 ~ 127)
6. int1616 位整数(-32768 ~ 32767)
7. int3232 位整数(-2147483648 ~ 2147483647)
8. int6464 位整数(-9223372036854775808 ~ 9223372036854775807)
9. uint88 位无符号整数(0 ~ 255)
10. uint1616 位无符号整数(0 ~ 65535)
11. uint3232 位无符号整数(0 ~ 4294967295)
12. uint6464 位无符号整数(0 ~ 18446744073709551615)
13. float_float64的简写
14. float16半精度浮点:符号位,5 位指数,10 位尾数
15. float32单精度浮点:符号位,8 位指数,23 位尾数
16. float64双精度浮点:符号位,11 位指数,52 位尾数
17. complex_complex128的简写
18. complex64复数,由两个 32 位浮点表示(实部和虚部)
19.

complex128复数,由两个 64 位浮点表示(实部和虚部)

直接使用类型名很可能会报错,正确的使用方式是np.调用,eg, np.uint8

    Pytorch

    Torch定义了七种CPU张量类型和八种GPU张量类型,这里我们就只讲解一下CPU中的,其实GPU中只是中间加一个cuda即可,如torch.cuda.FloatTensor:

    torch.FloatTensor(2,3) 构建一个2*3 Float类型的张量

    torch.DoubleTensor(2,3) 构建一个2*3 Double类型的张量

    torch.ByteTensor(2,3) 构建一个2*3 Byte类型的张量

    torch.CharTensor(2,3) 构建一个2*3 Char类型的张量

    torch.ShortTensor(2,3) 构建一个2*3 Short类型的张量

    torch.IntTensor(2,3) 构建一个2*3 Int类型的张量

    torch.LongTensor(2,3) 构建一个2*3 Long类型的张量

    同样,直接使用类型名很可能会报错,正确的使用方式是torch.调用,eg,torch.FloatTensor()

    2.Python的type()函数

    type函数可以由变量调用,或者把变量作为参数传入。

    返回的是该变量的类型,而非数据类型。

data = np.random.randint(0, 255, 300)
print(type(data))

    输出

<class 'numpy.ndarray'>

    3.Numpy/Pytorch的dtype属性

    返回值为变量的数据类型

t_out = torch.Tensor(1,2,3)
print(t_out.dtype)

    输出

torch.float32

t_out = torch.Tensor(1,2,3)

print(t_out.numpy().dtype)

    输出

float32

    4.Numpy中的类型转换

    先聊聊我为什么会用到这个函数(不看跳过)

    为了实施trochvision.transforms.ToPILImage()函数

    于是我想从numpy的ndarray类型转成PILImage类型

    我做了以下尝试

data = np.random.randint(0, 255, 300)
n_out = data.reshape(10,10,3)
print(n_out.dtype)
img = transforms.ToPILImage()(n_out)
img.show()

    但是很遗憾,报错了

raise TypeError('Input type {} is not supported'.format(npimg.dtype))

TypeError: Input type int32 is not supported

    因为要将ndarray转成PILImage要求ndarray是uint8类型的。

    于是我认输了。。。

    使用了

n_out = np.linspace(0,255,300,dtype=np.uint8)
n_out = n_out.reshape(10,10,3)
print(n_out.dtype)
img = torchvision.transforms.ToPILImage()(n_out)
img.show()

    得到了输出

uint8

    嗯,显示了一张图片

    但是呢,就很憋屈,和想要的随机数效果不一样。

    于是我用了astype函数

    astype()函数

    由变量调用,但是直接调用不会改变原变量的数据类型,是返回值是改变类型后的新变量,所以要赋值回去。

n_out = n_out.astype(np.uint8)
#初始化随机数种子
np.random.seed(0)
 
data = np.random.randint(0, 255, 300)
print(data.dtype)
n_out = data.reshape(10,10,3)
 
#强制类型转换
n_out = n_out.astype(np.uint8)
print(n_out.dtype)
 
img = transforms.ToPILImage()(n_out)
img.show()

    输出

int32

uint8

    5.Pytorch中的类型转换

    pytorch中没有astype函数,正确的转换方法是

    Way1 : 变量直接调用类型

tensor = torch.Tensor(3, 5)

    torch.long() 将tensor投射为long类型

newtensor = tensor.long()

    torch.half()将tensor投射为半精度浮点类型

newtensor = tensor.half()

    torch.int()将该tensor投射为int类型

newtensor = tensor.int()

    torch.double()将该tensor投射为double类型

newtensor = tensor.double()

    torch.float()将该tensor投射为float类型

newtensor = tensor.float()

    torch.char()将该tensor投射为char类型

newtensor = tensor.char()

    torch.byte()将该tensor投射为byte类型

newtensor = tensor.byte()

    torch.short()将该tensor投射为short类型

newtensor = tensor.short()

    同样,和numpy中的astype函数一样,是返回值才是改变类型后的结果,调用的变量类型不变

    Way2 : 变量调用pytorch中的type函数

    type(new_type=None, async=False)如果未提供new_type,则返回类型,否则将此对象转换为指定的类型。 如果已经是正确的类型,则不会执行且返回原对象。

    用法如下:

self = torch.LongTensor(3, 5)
# 转换为其他类型
print self.type(torch.FloatTensor)

    Way3 : 变量调用pytorch中的type_as函数

    如果张量已经是正确的类型,则不会执行操作。具体操作方法如下:

self = torch.Tensor(3, 5)
tesnor = torch.IntTensor(2,3)
print self.type_as(tesnor)

    以上就是关于pytorch实现变量类型转换的操作介绍,上述内容和代码仅供参考,希望对大家有帮助,想要了解更多pytorch变量类型转换的内容,请搜索群英网络以前的文章或继续浏览其他相关的文章。

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