PyTorch中torch.utils.data.DataLoader简单介绍与使用方法

一、torch.utils.data.DataLoader 简介

作用：torch.utils.data.DataLoader 主要是对数据进行 batch 的划分。

数据加载器，结合了数据集和取样器，并且可以提供多个线程处理数据集。

在训练模型时使用到此函数，用来 把训练数据分成多个小组 ，此函数 每次抛出一组数据 。直至把所有的数据都抛出。就是做一个数据的初始化。

好处：

使用DataLoader的好处是，可以快速的迭代数据。

用于生成迭代数据非常方便。

注意：

除此之外，特别要注意的是输入进函数的数据一定得是可迭代的。如果是自定的数据集的话可以在定义类中用def__len__、def__getitem__定义。

二、实例

BATCH_SIZE 刚好整除数据量

"""
    批训练，把数据变成一小批一小批数据进行训练。
    DataLoader就是用来包装所使用的数据，每次抛出一批数据
"""
import torch
import torch.utils.data as Data

BATCH_SIZE = 5       # 批训练的数据个数

x = torch.linspace(1, 10, 10)   # 训练数据
print(x)
y = torch.linspace(10, 1, 10)   # 标签
print(y)
# 把数据放在数据库中
torch_dataset = Data.TensorDataset(x, y)  # 对给定的 tensor 数据，将他们包装成 dataset

loader = Data.DataLoader(
    # 从数据库中每次抽出batch size个样本
    dataset=torch_dataset,       # torch TensorDataset format
    batch_size=BATCH_SIZE,       # mini batch size
    shuffle=True,                # 要不要打乱数据 (打乱比较好)
    num_workers=2,               # 多线程来读数据
)

def show_batch():
    for epoch in range(3):
        for step, (batch_x, batch_y) in enumerate(loader):
            # training
            print("steop:{}, batch_x:{}, batch_y:{}".format(step, batch_x, batch_y))

show_batch()

输出结果：

tensor([ 1.,  2.,  3.,  4.,  5.,  6.,  7.,  8.,  9., 10.])
tensor([10.,  9.,  8.,  7.,  6.,  5.,  4.,  3.,  2.,  1.])
steop:0, batch_x:tensor([10.,  1.,  3.,  7.,  6.]), batch_y:tensor([ 1., 10.,  8.,  4.,  5.])
steop:1, batch_x:tensor([8., 5., 4., 9., 2.]), batch_y:tensor([3., 6., 7., 2., 9.])
steop:0, batch_x:tensor([ 9.,  3., 10.,  1.,  5.]), batch_y:tensor([ 2.,  8.,  1., 10.,  6.])
steop:1, batch_x:tensor([2., 6., 8., 4., 7.]), batch_y:tensor([9., 5., 3., 7., 4.])
steop:0, batch_x:tensor([ 2., 10.,  9.,  6.,  1.]), batch_y:tensor([ 9.,  1.,  2.,  5., 10.])
steop:1, batch_x:tensor([8., 3., 4., 7., 5.]), batch_y:tensor([3., 8., 7., 4., 6.])

说明：共有 10 条数据，设置 BATCH_SIZE 为 5 来进行划分，能划分为 2 组（steop 为 0 和 1）。这两组数据互斥。

BATCH_SIZE 不整除数据量：会输出余下所有数据

将上述代码中的 BATCH_SIZE 改为 4 ：

"""
    批训练，把数据变成一小批一小批数据进行训练。
    DataLoader就是用来包装所使用的数据，每次抛出一批数据
"""
import torch
import torch.utils.data as Data

BATCH_SIZE = 4       # 批训练的数据个数

x = torch.linspace(1, 10, 10)   # 训练数据
print(x)
y = torch.linspace(10, 1, 10)   # 标签
print(y)
# 把数据放在数据库中
torch_dataset = Data.TensorDataset(x, y)  # 对给定的 tensor 数据，将他们包装成 dataset

loader = Data.DataLoader(
    # 从数据库中每次抽出batch size个样本
    dataset=torch_dataset,       # torch TensorDataset format
    batch_size=BATCH_SIZE,       # mini batch size
    shuffle=True,                # 要不要打乱数据 (打乱比较好)
    num_workers=2,               # 多线程来读数据
)

def show_batch():
    for epoch in range(3):
        for step, (batch_x, batch_y) in enumerate(loader):
            # training
            print("steop:{}, batch_x:{}, batch_y:{}".format(step, batch_x, batch_y))

show_batch()

输出结果：

tensor([ 1.,  2.,  3.,  4.,  5.,  6.,  7.,  8.,  9., 10.])
tensor([10.,  9.,  8.,  7.,  6.,  5.,  4.,  3.,  2.,  1.])
steop:0, batch_x:tensor([1., 5., 3., 2.]), batch_y:tensor([10.,  6.,  8.,  9.])
steop:1, batch_x:tensor([7., 8., 4., 6.]), batch_y:tensor([4., 3., 7., 5.])
steop:2, batch_x:tensor([10.,  9.]), batch_y:tensor([1., 2.])
steop:0, batch_x:tensor([ 7., 10.,  5.,  2.]), batch_y:tensor([4., 1., 6., 9.])
steop:1, batch_x:tensor([9., 1., 6., 4.]), batch_y:tensor([ 2., 10.,  5.,  7.])
steop:2, batch_x:tensor([8., 3.]), batch_y:tensor([3., 8.])
steop:0, batch_x:tensor([10.,  3.,  2.,  8.]), batch_y:tensor([1., 8., 9., 3.])
steop:1, batch_x:tensor([1., 7., 5., 9.]), batch_y:tensor([10.,  4.,  6.,  2.])
steop:2, batch_x:tensor([4., 6.]), batch_y:tensor([7., 5.])

说明：共有 10 条数据，设置 BATCH_SIZE 为 4 来进行划分，能划分为 3 组（steop 为 0 、1、2）。分别有 4、4、2 条数据。

参考链接

1. torch.utils.data.DataLoader使用方法
2. 【Pytorch基础】torch.utils.data.DataLoader方法的使用

总结

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