当前位置：首页 > news >正文

PyTorch Tensor维度变换实战：view/squeeze/expand/repeat全解析

news 来源：原创 2025/9/17 22:24:43

本文从图像数据处理、模型输入适配等实际场景出发，系统讲解PyTorch中view、squeeze、expand和repeat四大维度变换方法。通过代码演示对比不同方法的适用性，助您掌握数据维度调整的核心技巧。

在这里插入图片描述

一、基础维度操作方法

1. `view`：内存连续的形状重塑

核心用途: 快速调整张量形状（需保证元素总数不变）
特性: 支持-1自动推断维度

# 图像批处理示例
img = torch.randn(3, 224, 224)  # 单张RGB图像 [C,H,W]
batch_img = img.unsqueeze(0)    # 添加批次维度 -> [1,3,224,224]
reshaped = batch_img.view(3, 224 * 224)  # 合并空间维度 -> [3, 49280]

2. `squeeze`/`unsqueeze`：维度压缩与扩展

典型场景: 处理网络输出的多余维度

# 去除单样本预测的冗余维度
pred = model_output.view(1, 10)  # [1,10]
pred_squeezed = pred.squeeze()   # -> [10]

二、维度扩展方法：`expand`与`repeat`

3. `expand`：虚拟广播扩增

特点: 不占用额外内存，仅扩展维度至目标形状
适用场景: 广播机制下的批量操作

# 图像风格迁移中的特征扩展
style_features = torch.randn(1, 512, 7, 7)  # [C,H,W]
expanded_style = style_features.expand(-1, -1, 28, 28)  # -> [1,512,28,28]# 批量标准化时的维度匹配
batch_norm = nn.BatchNorm2d(3)
img = torch.randn(1,3,224,224)
normalized = batch_norm(img.expand(4, -1, -1, -1))  # 虚拟扩展为4个假样本

4. `repeat`：真实数据复制

特点: 实际复制数据生成新Tensor
适用场景: 数据增强、创建冗余维度

# 单张图像转批量训练数据
single_img = torch.randn(3, 224, 224)
batch_data = single_img.repeat(5, 1, 1)  # 复制5次 -> [5,3,224,224]# 调整通道数匹配模型输入
gray_img = torch.randn(1, 224, 224)  # 灰度图 [C,H,W]
rgb_img = gray_img.repeat(3, 1, 1)     # 强制转为伪彩色 -> [3,224,224]

三、典型应用场景对比

方法	内存占用	维度扩展方式	图像处理场景
`view`	无	形状重塑	特征图展平输入全连接层
`squeeze`	无	删除冗余维度	去除网络输出的批次维度
`expand`	极低	广播虚拟扩展	风格迁移中的特征广播
`repeat`	高	实际数据复制	将单样本扩展为小批量训练数据

场景示例：图像数据增强

# 将单个图像扩展为4个样本并添加噪声
original = torch.randn(3, 256, 256)# 方法对比
noise_expanded = original.unsqueeze(0).expand(4, -1, -1, -1) + torch.randn_like(original)
noise_repeated = original.repeat(4,1,1) + torch.randn(4,3,256,256)*0.1print(noise_expanded.shape)  # [4,3,256,256] (内存共享)
print(noise_repeated.shape)  # [4,3,256,256] (独立内存)

四、进阶技巧与注意事项

动态维度扩展：

# 根据输入尺寸自适应扩展
def adaptive_style_transfer(content_feat, style_feat):# 将风格特征扩展到内容特征尺寸target_size = content_feat.size()[2:]return style_feat.expand_as(content_feat)

混合使用技巧：

# 同时调整维度和复制数据
x = torch.randn(1, 64)
x = x.view(64, 1).expand(64, 3)  # -> [64,3]

性能优化建议：

优先使用expand处理广播场景
repeat后需及时调用.contiguous()保证内存连续性
结合permute实现复杂维度变换

结尾

维度变换是深度学习实战中的核心技能。view和squeeze擅长精简调整，而expand和repeat专注于灵活扩展。在实际应用中：

图像处理优先考虑expand的广播优势
模型输入适配推荐repeat的确定性扩展
复杂场景可通过permute+view组合拳解决

掌握这些技巧后，您将能优雅应对CNN特征处理、RNN序列构建、GAN数据生成等各类深度学习任务中的维度挑战！

PyTorch Tensor维度变换实战：view/squeeze/expand/repeat全解析

本文从图像数据处理、模型输入适配等实际场景出发，系统讲解PyTorch中view、squeeze、expand和repeat四大维度变换方法。通过代码演示对比不同方法的适用性，助您掌握数据维度调整的核心技巧。一、基础维度操作方法 1. view：内存连续的形状重…...

编程日记 2025/9/17 22:24:43

212、【图论】字符串接龙（Python）

题目描述题目链接：110. 字符串接龙代码实现 import collectionsn int(input()) beginStr, endStr input().split() strList [input() for _ in range(n)]deque collections.deque() # 使用队列遍历结点 deque.append([beginStr, 1]) # 存储当前字符串和遍…...

编程日记 2025/9/7 8:01:18

土堆教程笔记【PyTorch】

官网：torch — PyTorch 2.6 documentation Pycharm 解释器一般搞深度学习都用虚拟环境的解释器，为了满足不同的项目所需要的不同的包的版本。 1. system interpreter表示本地的解释器也就是你电脑系统里安装的解释器 2. Virtual Environment—Py…...

编程日记 2025/9/13 16:54:25

【今日三题】小乐乐改数字 (模拟) / 十字爆破 (预处理+模拟) / 比那名居的桃子 (滑窗 / 前缀和)

⭐️个人主页：小羊 ⭐️所属专栏：每日两三题很荣幸您能阅读我的文章，诚请评论指点，欢迎欢迎 ~ 目录小乐乐改数字 (模拟)十字爆破 (预处理模拟）比那名居的桃子 (滑窗 / 前缀和) 小乐乐改数字 (模拟) 小乐乐改数字…...

编程日记 2025/9/17 22:24:09

各类神经网络学习：（九）注意力机制（第1/4集），背景介绍，以及理解与引入

上一篇下一篇GRU（下集）注意力机制（第2/4集） Attention（注意力机制） 又叫做: attention pooling 简单来说，就是在训练的过程中，已知哪些东西更重要，哪些东西次重要。从而更…...

编程日记 2025/9/11 4:19:10

微软出品的AI Toolkit，在VS Code中使用DeepSeek

文章目录简介调用DeepSeek 简介 AI Toolkit是微软出品的VS Code智能插件，整合了多种AI大模型，使之可以在VS Code中调用。在插件栏搜索【AI Toolkit for Visual Studio Code】即可安装。安装完成后，左侧活动栏中会出现【AI Toolkit】的图标…...

编程日记 2025/9/15 13:55:07

随机森林与决策树

随机森林 vs 决策树： 随机森林（Random Forest）和决策树（Decision Tree）都是经典的机器学习算法，但它们在原理、性能和适用场景上有显著差异。以下是关键对比： 1. 决策树（Decision T…...

编程日记 2025/9/8 21:01:59

Selenium中`driver.get(htmlfile)`方法可能出现的超时问题

针对Selenium中driver.get(htmlfile)方法可能出现的超时问题，以下是几种改进方案及具体实现方法： 1. 设置页面加载超时时间通过set_page_load_timeout()方法直接控制页面加载的最大等待时间。若超时，会抛出TimeoutException异常&#xff0c…...

编程日记 2025/9/17 22:24:07

selenium快速入门

一、操作浏览器 from selenium import webdriver from selenium.webdriver.chrome.options import Options from selenium.webdriver.chrome.service import Service from selenium.webdriver.common.by import By# 设置选项 q1 Options() q1.add_argument("--no-sandbo…...

编程日记 2025/9/11 21:49:08

C++_智能指针

目录一、智能指针的使用场景、基本概念 （1）因为抛异常而出现的资源泄漏的情况二、RAII和智能指针的设计思路三、c标准库智能指针以及使用 （1）几种智能指针的概念 auto_ptr unique_ptr shared_ptr weak_ptr 不是new出来…...

编程日记 2025/9/12 11:59:43

微服务简述

单体架构和微服务架构的区别？ 最显著的区别看上去就是单体架构用的同一个数据库，微服务架构用的各自的数据库单体架构： 所有功能模块（如用户管理、订单处理、支付等）都紧密耦合在一个代码库中。模块之间通过函数调用…...

编程日记 2025/9/17 15:23:07

研发效能实践：BDD（行为驱动开发）深度解毒手册：从「撕逼大会」到「人见人爱」的协作秘笈

‌引言：每个研发团队都该养一亩「黄瓜田」——论BDD如何终结「三体人」式需求沟通‌ 🌌 「产品说登录要人脸识别，开发做成了指纹验证，测试按文档测出18个bug，最后发现原型图藏在三年前的邮件附件里…」家人们&#xf…...

编程日记 2025/9/10 8:07:00

【第40节】windows编程：仿造MFC版本QQ安全卫士

目录前言一、实现功能二、附加功能三、开发环境四、数据库简单字段设计五、代码架构六、软件界面七、功能架构八、部分功能截图九、相关实现细节概要 9.1 获取文件信息 9.2 清理电脑垃圾信息 9.2.1 回收站 9.2.2 清理指定数据下的文件 9.3 数据库与网…...

编程日记 2025/9/11 14:04:55

BOE(京东方)旗下控股子公司“京东方能源”成功挂牌新三板以科技赋能零碳未来

2025年4月8日,BOE(京东方)旗下控股子公司京东方能源科技股份有限公司(以下简称“京东方能源”)正式通过全国中小企业股份转让系统审核,成功在新三板挂牌(证券简称:能源科技,证券代码:874526),成为BOE(京东方)自物联网转型以来首个独立孵化并成功挂牌的子公司。此次挂牌是BOE(京…...

编程日记 2025/9/16 7:34:43

【汽车产品开发项目管理——端到端的汽车产品诞生流程】

MPU：集成运算器、寄存器和控制器的中央处理器芯片 MCU：微控制单元，将中央处理器CPU、存储器ROM/RAM、计数器、IO接口及多种外设模块集成在单一芯片上的微型计算机系统。汽车产品开发项目属性：临时性、独特性、渐进明细性、以目标…...

编程日记 2025/9/9 0:46:46

Visual Studio 2019 配置VTK9.3.1

文章目录参考博客1、 VTK下载和编译2、vs2019配置vtk9.3.1参考博客 Visual Studio 2022 配置VTK9.3.0 1、 VTK下载和编译见博客 CMake编译VTK 2、vs2019配置vtk9.3.1 新建一个项目写入以下代码 #include <vtkActor.h> #include <vtkAssembly.h> #include…...

编程日记 2025/9/9 9:41:42

【含文档+PPT+源码】基于小程序的智能停车管理系统设计与开发

项目视频介绍： 毕业作品基于小程序的智能停车管理系统设计与开发课程简介： 本课程演示的是一款基于小程序的智能停车管理系统设计与开发，主要针对计算机相关专业的正在做毕设的学生与需要项目实战练习的 Java 学习者。 1.包含：…...

编程日记 2025/9/13 11:16:51

科技自立+产业周期：透视人工智能的配置机遇

最近，全球市场因关税政策调整引发震荡，科技板块波动尤为明显。在此背景下，中国人工智能产业经历了一轮回调。不过，《一点财经》注意到，4月9日上证科创板人工智能指数一度上涨3.7%。拉长周期看，Wind数据显…...

编程日记 2025/9/7 17:40:37

linux网络配置

今天我们来了解一下linux的网络配置,这个是我们进行网络传输的基础,保证网络资源的使用的手段.那么来看. 网络配置原理图： 查看网络ip和网关 windows：ipconfig linux：ifconfig ping测试主机之间网络联通性 ⭐️ip地址要在同一个网段下才…...

编程日记 2025/9/15 10:05:04

机器学习 | 强化学习方法分类汇总 | 概念向

文章目录 📚Model-Free RL vs Model-Based RL🐇核心定义🐇核心区别 📚Policy-Based RL vs Value-Based RL🐇核心定义🐇 核心区别 📚Monte-Carlo update vs Temporal-Difference update&#x1f…...

编程日记 2025/9/16 1:58:15

git仓库迁移包括提交记录日志

网上找了很多资料都不好用，直到看到一个亲测有效后，整理如下： 1、进入仓库目录下，并且切换到要迁移的分支上前提是你本地已有旧仓库的代码；如果没有的话，先拉取。 2、更改仓库地址 git remote set-url …...

编程日记 2025/9/9 3:13:12

Docker部署.NetCore8项目

在VS.net新建.netCore8项目，生成项目的发布文件，之后添加Dockerfile，内容如下： FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0 # 设置工作目录 WORKDIR /app # 挂载临时卷（类似于 VOLUME /tmp） VOLUME /tmp …...

编程日记 2025/9/9 6:25:04

xv6部分源码阅读-1

xv6部分源码阅读前言在lab2中，我们会为了完成attack这个实验，而花费大量的时间去阅读相关的系统调用源码，以此来分析出我们最终secret所在的页表的位置，而我写lab2中，重点并没有关注其中的逻辑关系，有很…...

编程日记 2025/9/13 22:38:15

CentOS中离线安装DockerCompos并用其部署Rabbitmq(使用离线导入导出docker镜像方式)

场景 DockerDockerCompose实现部署jenkins,并实现jenkinsfile打包SpringBootVue流水线项目过程详解、踩坑记录(附镜像资源、离线包资源下载)： DockerDockerCompose实现部署jenkins,并实现jenkinsfile打包SpringBootVue流水线项目过程详解、踩坑记录(附镜像资源、离…...

编程日记 2025/9/12 15:38:14

基于 OpenHarmony 5.0 的星闪轻量型设备应用开发——Ch2 OpenHarmony LiteOS-M 内核应用开发

写在前面： 此篇是系列文章《基于 OpenHarmony5.0 的星闪轻量型设备应用开发》的第 2 章。本篇介绍了如何在 OpenHarmony 5.0 框架下，针对 WS63 进行 LiteOS-M 内核应用工程的开发。为了方便读者学习，需要OpenHarmony 5.0 WS63 SDK 的小伙伴可…...

编程日记 2025/9/8 9:20:58

2025年4月9日-华为暑期实习-第二题-200分

📌 点击直达笔试专栏 👉《大厂笔试突围》 💻 春秋招笔试突围在线OJ 👉 笔试突围OJ 02. 智能导航系统问题描述 K小姐生活在一个被称为"未来之城"的智能城市，这个城市拥有高效的无人驾驶运输网络。城市内的智能车辆可以在不同的交通枢纽之间穿行，每个枢…...

编程日记 2025/9/13 20:58:34

抖音视频下载工具

抖音视频下载工具功能介绍这是一个基于Python开发的抖音视频下载工具，可以方便地下载抖音平台上的视频内容。主要特点支持无水印视频下载自动提取视频标题作为文件名显示下载进度条支持自动重试机制支持调试模式使用要求 Python 3.10Chrome浏览器必要的P…...

编程日记 2025/9/11 20:50:38

基于大模型预测儿童急性淋巴细胞白血病诱导达完全缓解患者综合治疗方案研究报告

目录一、引言 1.1 研究背景与意义 1.2 研究目的 1.3 国内外研究现状二、儿童急性淋巴细胞白血病及大模型相关理论基础 2.1 儿童急性淋巴细胞白血病概述 2.2 大模型技术原理及特点三、大模型在术前评估中的应用 3.1 患者基本信息与病情数据收集 3.2 大模型对病情严…...

编程日记 2025/9/9 0:27:25

项目合同从专家到小白

文章目录按项目范围划分项目总承包合同项目单项承包合同项目分包合同按项目付款方式划分总价合同固定总价合同总价加激励费用合同（FPIF）总价加经济价格调整合同订购单 \ 单边合同成本补偿合同工料合同（混合型） 基础概念目标成本…...

编程日记 2025/9/4 3:48:08

【windows10】基于SSH反向隧道公网ip端口实现远程桌面

【windows10】基于SSH反向隧道公网ip端口实现远程桌面 1.背景2.SSH反向隧道3.远程连接电脑 1.背景 ‌Windows 10远程桌面协议的简称是RDP（Remote Desktop Protocol）‌。 RDP是一种网络协议，允许用户远程访问和操作另一台计算机。远程桌面功…...

编程日记 2025/9/12 0:27:00

学习海康VisionMaster之四边形查找

一：进一步学习了今天学习下VisionMaster中的四边形查找，这个还是拟合直线的衍生应用，可以同时测量四条直线并且输出交点或者判定是否有交点二：开始学习 1：什么是四边形查找？ 按照传统的算法，…...

编程日记 2025/9/11 1:15:35

菊风RTC 2.0 开发者文档正式发布，解锁音视频新体验！

重磅发布！ 开发者们，菊风实时音视频2.0文档已正式发布上线，为您提供更清晰、更高效的开发支持！让菊风实时音视频2.0为您的音视频应用加速~ 菊风实时音视频2.0聚焦性能升级、体验升级、录制服务升级，助力视频通话、语…...

编程日记 2025/9/15 11:40:17

用Python和OpenCV开启图像处理魔法之旅

你是否曾好奇计算机是如何“看懂”这个世界的？从人脸识别到自动驾驶，计算机视觉技术正日益渗透到我们的生活中。而 OpenCV (Open Source Computer Vision Library)，作为一个强大的开源计算机视觉库，正是我们探索这个奇妙世界的强大…...

编程日记 2025/9/9 4:09:44

初识MySQL · 复合查询（内外连接）

目录前言： 基本查询回顾笛卡尔积和子查询笛卡尔积内外连接子查询单行子查询多行子查询多列子查询 from中使用子查询合并查询前言： 在前文我们学习了MySQL的基本查询，就是简单的套用了select语句，最多不过是…...

编程日记 2025/9/14 15:21:30

Devops系列之对接Gerrit的设计与实现（三）-- Java编程实现

一、背景上文讲述了如何使用shell命令实现创建gerrit项目，本文介绍如何使用java语言编程实现。二、java语言实现 1、引入jar包 <dependency><groupId>com.urswolfer.gerrit.client.rest</groupId><artifactId>gerrit-rest-java-client…...

编程日记 2025/9/11 15:53:10

深入理解全排列算法：DFS与回溯的完美结合

全排列问题是算法中的经典问题，其目标是将一组数字的所有可能排列组合列举出来。本文将详细解析如何通过深度优先搜索（DFS）和回溯法高效生成全排列，并通过模拟递归过程帮助读者彻底掌握其核心思想。问题描述给定一个正整数 n&a…...

编程日记 2025/9/15 3:29:42

服务器（一种管理计算资源的计算机）

服务器是在网络环境中提供计算能力并运行软件应用程序的特定IT设备，它在网络中为其他客户机（如个人计算机、智能手机、ATM机等终端设备）提供计算或者应用服务, 一般来说服务器都具备承担响应服务请求、承担服务、保障服务的能力。服务器相比普…...

编程日记 2025/9/14 15:01:26

时态--02--一般过去时

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档文章目录一般过去时1.肯定句am/is — wasare — were 2.否定句3.⼀般疑问句4.特殊疑问句5.there be 过去式 practice过去分词一般过去时 1.肯定句 am/is — was are — wer…...

编程日记 2025/9/17 16:02:10

WSA(Windows Subsystem for Android)安装LSPosed和应用教程

windows安卓子系统WSA的Lsposed和shamiko的安装教程 WSA(Windows Subsystem for Android)安装LSPosed和应用教程一、环境准备在开始之前,请确保: 已经安装好WSA(Windows Subsystem for Android)已经安装好ADB工具下载好LSPosed和Shamiko框架安装包二、连接WSA 首先需要…...

编程日记 2025/9/10 20:54:19

Opencv计算机视觉编程攻略-第十三节跟踪视频中的物品

这是opencv系列的最后一节，主要学习视频序列，上一节介绍了读取、处理和存储视频的工具，本文将介绍几种跟踪图像序列中运动物体的算法。可见运动或表观运动，是物体以不同的速度在不同的方向上移动，或者是因为相机在移动…...

编程日记 2025/9/10 20:15:24

10 个最新 CSS 功能已在所有主流浏览器中得到支持

前言 CSS 不断发展，新功能使我们的工作更快、更简洁、更强大。得益于最新的浏览器改进（Baseline 2024），许多新功能现在可在所有主要引擎上使用。以下是您可以立即开始使用的10 CSS新功能。 1. Scrollbar-Gutter 和 Scrollbar-Co…...

编程日记 2025/9/10 8:20:21

[特殊字符] 企业级Docker私有仓库实战：3步搭建Harbor安全仓库，镜像管理从此高效无忧

本文提供一站式Docker私有仓库部署指南，聚焦企业级镜像管理需求，深入解析Harbor私有仓库的搭建、运维与安全加固全流程。内容涵盖轻量级Registry快速部署与 Harbor企业级方案对比，手把手演示SSL证书配置、多租户权限控制、镜像漏洞扫描等核…...

编程日记 2025/9/13 4:45:55

一个基于Django的进销存管理系统Demo实现

第一步：创建 Django 项目 bash 复制 django-admin startproject inventory_system cd inventory_system python manage.py startapp erp 第二步：定义数据模型（models.py） python 复制 from django.db import models from d…...

编程日记 2025/9/15 17:31:40

wsl2+ubuntu22.04安装blender教程（详细教程）

本章教程介绍，如何在Windows操作系统上通过wsl2+ubuntu安装blender并运行教程。Blender 是一款免费、开源的 3D 创作套件，广泛应用于建模、动画、渲染、视频编辑、特效制作等领域。它由全球开发者社区共同维护，支持跨平台（Windows、macOS、Linux），功能强大且完全…...

编程日记 2025/9/11 0:12:51

netty中的ChannelPipeline详解

Netty中的ChannelPipeline是事件处理链的核心组件，负责将多个ChannelHandler组织成有序的责任链，实现网络事件（如数据读写、连接状态变化）的动态编排和传播。以下从核心机制、执行逻辑到应用场景进行详细解析： 1. 核心结构与组成双向链表结构组成单元：ChannelPipeline…...

编程日记 2025/9/1 12:38:03

使用多进程和 Socket 接收解析数据并推送到 Kafka 的高性能架构

使用多进程和 Socket 接收解析数据并推送到 Kafka 的高性能架构在现代应用程序中，实时数据处理和高并发性能是至关重要的。本文将介绍如何使用 Python 的多进程和 Socket 技术来接收和解析数据，并将处理后的数据推送到 Kafka，从而实现高效的…...

编程日记 2025/9/17 21:34:26

WinForm真入门(14)——ListView控件详解

一、ListView 控件核心概念与功能 ‌ListView‌ 是 WinForm 中用于展示结构化数据的多功能列表控件，支持多列、多视图模式及复杂交互，常用于文件资源管理器、数据报表等场景‌。核心特点‌： 支持 ‌5种视图模式‌：Details&…...

编程日记 2025/9/10 1:27:54

FastAPI用户认证系统开发指南：从零构建安全API

前言在现代Web应用开发中，用户认证系统是必不可少的功能。本文将带你使用FastAPI框架构建一个完整的用户认证系统，包含注册、登录、信息更新和删除等功能。我们将采用JWT（JSON Web Token）进行身份验证，并使用SQLite作…...

编程日记 2025/9/7 18:04:59

【BUG】阿里云服务器数据库远程连接报错

当你遇到 ERROR 2003 (HY000): Cant connect to MySQL server on 47.100.xxx.xx (10061) 错误，这个错误代码 10061 通常意味着客户端无法连接到指定的 MySQL 服务器，原因可能有多种，下面为你分析可能的原因及对应的解决办法。 1. 网络连接问…...

编程日记 2025/9/15 15:45:47

【前端】【React】性能优化三件套useCallback,useMemo,React.memo

一、总览：性能优化三件套 useCallback(fn, deps)：缓存函数，避免每次渲染都新建函数。useMemo(fn, deps)：缓存值（计算结果），避免重复执行计算。React.memo(Component)：缓存组件的渲染…...

编程日记 2025/9/11 7:04:48

一、基础维度操作方法

1. view：内存连续的形状重塑

2. squeeze/unsqueeze：维度压缩与扩展

二、维度扩展方法：expand与repeat

3. expand：虚拟广播扩增

4. repeat：真实数据复制