К основному содержанию
скилл Claude Code CX Codex Cursor GitHub Copilot

pytorch-patterns — скилл Claude Code: что делает и установка

Скилл подсказывает идиоматичные паттерны PyTorch для моделей, циклов обучения и загрузки данных. Пригодится при ревью кода и поиске причин невоспроизводимых запусков.

Установить в Claude Code · Через Skills CLI (Vercel) Все способы и платформы ↓
npx skills add affaan-m/ECC --skill pytorch-patterns -a claude-code
Открыть на GitHub

Что делает pytorch-patterns

pytorch-patterns помогает писать и проверять код для PyTorch: модели на nn.Module, циклы обучения и валидации, датасеты и DataLoader. Он обращает внимание на выбор CPU или GPU через torch.device, фиксацию случайных зерён, проверку форм тензоров и явную инициализацию весов.

Внутри — примеры структуры модели, mixed precision через torch.amp, обнуления градиентов, clipping градиентов, режимов train() и eval(), а также настройки загрузки данных. Паттерны рассчитаны на Python-код с PyTorch и сценарии, где нужно воспроизвести эксперимент или проверить расход памяти GPU.

Ставьте его, если пишете или ревьюите PyTorch-код. Для проекта без PyTorch он лишний.

Какие задачи решает

  • написать цикл обучения PyTorch
  • проверить режимы train() и eval()
  • сделать запуск воспроизводимым
  • отследить формы тензоров
  • настроить загрузку данных через DataLoader

Примеры запросов агенту

  • Проверь этот цикл обучения PyTorch и исправь ошибки в работе с устройством и градиентами.
  • Перепиши модель так, чтобы формы тензоров были явно проверены.
  • Настрой воспроизводимый эксперимент с `DataLoader` и mixed precision.

Как установить pytorch-patterns

1Через Skills CLI (Vercel)

npx skills add affaan-m/ECC --skill pytorch-patterns -a claude-code

2Вручную: положить файлы

~/.claude/skills/pytorch-patterns/SKILL.md

Папка скилла целиком; для одного проекта — .claude/skills/pytorch-patterns/

Из того же набора146

Весь набор →
video-editing affaan-m Скилл выстраивает пайплайн монтажа реального видео через ИИ. Помогает нарезать сырые записи через FFmpeg, собрать титры в Remotion и добавить озвучку в ElevenLabs. Claude Code CX Codex Cursor +1 6 500установок docker-patterns affaan-m Скилл с проверенными шаблонами Dockerfile и Docker Compose: локальная разработка, сети, тома, безопасность контейнеров. Claude Code CX Codex Cursor +1 6 300установок frontend-patterns affaan-m Скилл подсказывает паттерны для React и Next.js: компоненты, состояние, загрузка данных и производительность. Нужен при разработке и ревью интерфейса. Claude Code CX Codex Cursor +1 5 900установок backend-patterns affaan-m Скилл с паттернами бэкенда для Node.js, Express и Next.js API routes: слои, кэш, транзакции, обработка ошибок. Claude Code CX Codex Cursor +1 5 900установок coding-standards affaan-m Базовые правила кода для проектов: проверяет именование, запрещает мутации объектов и следит за простыми конструкциями. Пригодится на ревью и рефакторинге. Claude Code CX Codex Cursor +1 5 600установок api-design affaan-m Скилл задаёт правила проектирования REST API: именование эндпоинтов, выбор статус-кодов, пагинацию и формат ошибок. Помогает при создании и ревью серверных контрактов. Claude Code CX Codex Cursor +1 5 500установок rust-testing affaan-m Скилл для написания тестов на Rust: юнит-тесты, интеграционные, async, property-based, моки и покрытие. Пригодится, когда ведёшь проект по TDD. Claude Code CX Codex Cursor +1 5 500установок laravel-security affaan-m Скилл помогает проверять безопасность Laravel-приложений: аутентификацию, Eloquent, CSRF, XSS, API и настройки production. Пригодится для ревью и деплоя. Claude Code CX Codex Cursor +1 5 400установок

Похожие

explore-code lllllllama Скилл для осторожных экспериментов с кодом в репозиториях глубокого обучения: переносит модули и адаптирует архитектуры на отдельной ветке, оставляя записи для отката. Claude Code CX Codex Cursor +1 335 000установок explore-run lllllllama Скилл планирует пробные запуски моделей машинного обучения и формирует отчёты без необоснованных заявлений. Claude Code CX Codex Cursor +1 334 700установок run-train lllllllama Скилл запускает выбранную команду обучения и собирает сведения о ходе эксперимента. Пригодится для проверки старта, короткого прогона, полного запуска или возобновления обучения. Claude Code CX Codex Cursor +1 334 700установок migrate-ai-sdk-v6-to-v7 vercel Скилл переводит проекты с Vercel AI SDK 6.x на версию 7.0. Помогает обновить зависимости, исправить сломанные типы и заменить устаревшие параметры вызовов. Claude Code CX Codex Cursor +1 5 500установок microsoft-docs официальный github Ищет официальную документацию Microsoft, туториалы и примеры кода для задач с Azure, .NET, VS Code и GitHub. Нужен, когда агенту требуется источник по конкретной технологии или версии. GitHub Copilot 14 881установок skill-creator официальный anthropics Помогает создать новый скилл, доработать существующий и проверить результат через тестовые промпты и оценки. Claude Code Claude.ai 414 180установок writing-for-agents Matt Pocock Помогает писать скиллы и документы с инструкциями для агентов. Пригодится при правках AGENTS.md, CLAUDE.md и связанных справочных файлов. Claude Code 466 719установок media-use heygen-com Находит и генерирует ассеты для видео в HyperFrames — музыку, дикторский голос, аватары и эффекты. Сохраняет всё локально в assets. Claude Code CX Codex Cursor +1 1 100 000установок

Вопросы о pytorch-patterns

Как установить pytorch-patterns в Claude Code?

Выполните npx skills add affaan-m/ECC --skill pytorch-patterns -a claude-code. Файл скилла появится по пути ~/.claude/skills/pytorch-patterns/SKILL.md.

Что делает pytorch-patterns?

Скилл подсказывает паттерны для PyTorch-моделей, циклов обучения, валидации и загрузки данных. Он также помогает разбирать воспроизводимость и работу CPU/GPU.

Какие задачи PyTorch покрывает pytorch-patterns?

Он затрагивает инициализацию весов, mixed precision, clipping градиентов, режимы train() и eval(), формы тензоров и конфигурацию DataLoader.

Исходный текст

SKILL.md · MIT
---
name: pytorch-patterns
description: PyTorch deep learning patterns and best practices for building robust, efficient, and reproducible training pipelines, model architectures, and data loading. Use when writing or reviewing PyTorch training loops, model architectures, or data loading, or when a run will not reproduce.
metadata:
  origin: ECC
---

# PyTorch Development Patterns

Idiomatic PyTorch patterns and best practices for building robust, efficient, and reproducible deep learning applications.

## When to Activate

- Writing new PyTorch models or training scripts
- Reviewing deep learning code
- Debugging training loops or data pipelines
- Optimizing GPU memory usage or training speed
- Setting up reproducible experiments

## Core Principles

### 1. Device-Agnostic Code

Always write code that works on both CPU and GPU without hardcoding devices.

```python
# Good: Device-agnostic
device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
model = MyModel().to(device)
data = data.to(device)

# Bad: Hardcoded device
model = MyModel().cuda()  # Crashes if no GPU
data = data.cuda()
```

### 2. Reproducibility First

Set all random seeds for reproducible results.

```python
# Good: Full reproducibility setup
def set_seed(seed: int = 42) -> None:
    torch.manual_seed(seed)
    torch.cuda.manual_seed_all(seed)
    np.random.seed(seed)
    random.seed(seed)
    torch.backends.cudnn.deterministic = True
    torch.backends.cudnn.benchmark = False

# Bad: No seed control
model = MyModel()  # Different weights every run
```

### 3. Explicit Shape Management

Always document and verify tensor shapes.

```python
# Good: Shape-annotated forward pass
def forward(self, x: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
    # x: (batch_size, channels, height, width)
    x = self.conv1(x)    # -> (batch_size, 32, H, W)
    x = self.pool(x)     # -> (batch_size, 32, H//2, W//2)
    x = x.view(x.size(0), -1)  # -> (batch_size, 32*H//2*W//2)
    return self.fc(x)    # -> (batch_size, num_classes)

# Bad: No shape tracking
def forward(self, x):
    x = self.conv1(x)
    x = self.pool(x)
    x = x.view(x.size(0), -1)  # What size is this?
    return self.fc(x)           # Will this even work?
```

## Model Architecture Patterns

### Clean nn.Module Structure

```python
# Good: Well-organized module
class ImageClassifier(nn.Module):
    def __init__(self, num_classes: int, dropout: float = 0.5) -> None:
        super().__init__()
        self.features = nn.Sequential(
            nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=3, padding=1),
            nn.BatchNorm2d(64),
            nn.ReLU(inplace=True),
            nn.MaxPool2d(2),
        )
        self.classifier = nn.Sequential(
            nn.Dropout(dropout),
            nn.Linear(64 * 16 * 16, num_classes),
        )

    def forward(self, x: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
        x = self.features(x)
        x = x.view(x.size(0), -1)
        return self.classifier(x)

# Bad: Everything in forward
class ImageClassifier(nn.Module):
    def __init__(self):
        super().__init__()

    def forward(self, x):
        x = F.conv2d(x, weight=self.make_weight())  # Creates weight each call!
        return x
```

### Proper Weight Initialization

```python
# Good: Explicit initialization
def _init_weights(self, module: nn.Module) -> None:
    if isinstance(module, nn.Linear):
        nn.init.kaiming_normal_(module.weight, mode="fan_out", nonlinearity="relu")
        if module.bias is not None:
            nn.init.zeros_(module.bias)
    elif isinstance(module, nn.Conv2d):
        nn.init.kaiming_normal_(module.weight, mode="fan_out", nonlinearity="relu")
    elif isinstance(module, nn.BatchNorm2d):
        nn.init.ones_(module.weight)
        nn.init.zeros_(module.bias)

model = MyModel()
model.apply(model._init_weights)
```

## Training Loop Patterns

### Standard Training Loop

```python
# Good: Complete training loop with best practices
def train_one_epoch(
    model: nn.Module,
    dataloader: DataLoader,
    optimizer: torch.optim.Optimizer,
    criterion: nn.Module,
    device: torch.device,
    scaler: torch.amp.GradScaler | None = None,
) -> float:
    model.train()  # Always set train mode
    total_loss = 0.0

    for batch_idx, (data, target) in enumerate(dataloader):
        data, target = data.to(device), target.to(device)

        optimizer.zero_grad(set_to_none=True)  # More efficient than zero_grad()

        # Mixed precision training
        with torch.amp.autocast("cuda", enabled=scaler is not None):
            output = model(data)
            loss = criterion(output, target)

        if scaler is not None:
            scaler.scale(loss).backward()
            scaler.unscale_(optimizer)
            torch.nn.utils.clip_grad_norm_(model.parameters(), max_norm=1.0)
            scaler.step(optimizer)
            scaler.update()
        else:
            loss.backward()
            torch.nn.utils.clip_grad_norm_(model.parameters(), max_norm=1.0)
            optimizer.step()

        total_loss += loss.item()

    return total_loss / len(dataloader)
```

### Validation Loop

```python
# Good: Proper evaluation
@torch.no_grad()  # More efficient than wrapping in torch.no_grad() block
def evaluate(
    model: nn.Module,
    dataloader: DataLoader,
    criterion: nn.Module,
    device: torch.device,
) -> tuple[float, float]:
    model.eval()  # Always set eval mode — disables dropout, uses running BN stats
    total_loss = 0.0
    correct = 0
    total = 0

    for data, target in dataloader:
        data, target = data.to(device), target.to(device)
        output = model(data)
        total_loss += criterion(output, target).item()
        correct += (output.argmax(1) == target).sum().item()
        total += target.size(0)

    return total_loss / len(dataloader), correct / total
```

## Data Pipeline Patterns

### Custom Dataset

```python
# Good: Clean Dataset with type hints
class ImageDataset(Dataset):
    def __init__(
        self,
        image_dir: str,
        labels: dict[str, int],
        transform: transforms.Compose | None = None,
    ) -> None:
        self.image_paths = list(Path(image_dir).glob("*.jpg"))
        self.labels = labels
        self.transform = transform

    def __len__(self) -> int:
        return len(self.image_paths)

    def __getitem__(self, idx: int) -> tuple[torch.Tensor, int]:
        img = Image.open(self.image_paths[idx]).convert("RGB")
        label = self.labels[self.image_paths[idx].stem]

        if self.transform:
            img = self.transform(img)

        return img, label
```

### Efficient DataLoader Configuration

```python
# Good: Optimized DataLoader
dataloader = DataLoader(
    dataset,
    batch_size=32,
    shuffle=True,            # Shuffle for training
    num_workers=4,           # Parallel data loading
    pin_memory=True,         # Faster CPU->GPU transfer
    persistent_workers=True, # Keep workers alive between epochs
    drop_last=True,          # Consistent batch sizes for BatchNorm
)

# Bad: Slow defaults
dataloader = DataLoader(dataset, batch_size=32)  # num_workers=0, no pin_memory
```

### Custom Collate for Variable-Length Data

```python
# Good: Pad sequences in collate_fn
def collate_fn(batch: list[tuple[torch.Tensor, int]]) -> tuple[torch.Tensor, torch.Tensor]:
    sequences, labels = zip(*batch)
    # Pad to max length in batch
    padded = nn.utils.rnn.pad_sequence(sequences, batch_first=True, padding_value=0)
    return padded, torch.tensor(labels)

dataloader = DataLoader(dataset, batch_size=32, collate_fn=collate_fn)
```

## Checkpointing Patterns

### Save and Load Checkpoints

```python
# Good: Complete checkpoint with all training state
def save_checkpoint(
    model: nn.Module,
    optimizer: torch.optim.Optimizer,
    epoch: int,
    loss: float,
    path: str,
) -> None:
    torch.save({
        "epoch": epoch,
        "model_state_dict": model.state_dict(),
        "optimizer_state_dict": optimizer.state_dict(),
        "loss": loss,
    }, path)

def load_checkpoint(
    path: str,
    model: nn.Module,
    optimizer: torch.optim.Optimizer | None = None,
) -> dict:
    checkpoint = torch.load(path, map_location="cpu", weights_only=True)
    model.load_state_dict(checkpoint["model_state_dict"])
    if optimizer:
        optimizer.load_state_dict(checkpoint["optimizer_state_dict"])
    return checkpoint

# Bad: Only saving model weights (can't resume training)
torch.save(model.state_dict(), "model.pt")
```

## Performance Optimization

### Mixed Precision Training

```python
# Good: AMP with GradScaler
scaler = torch.amp.GradScaler("cuda")
for data, target in dataloader:
    with torch.amp.autocast("cuda"):
        output = model(data)
        loss = criterion(output, target)
    scaler.scale(loss).backward()
    scaler.step(optimizer)
    scaler.update()
    optimizer.zero_grad(set_to_none=True)
```

### Gradient Checkpointing for Large Models

```python
# Good: Trade compute for memory
from torch.utils.checkpoint import checkpoint

class LargeModel(nn.Module):
    def forward(self, x: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
        # Recompute activations during backward to save memory
        x = checkpoint(self.block1, x, use_reentrant=False)
        x = checkpoint(self.block2, x, use_reentrant=False)
        return self.head(x)
```

### torch.compile for Speed

```python
# Good: Compile the model for faster execution (PyTorch 2.0+)
model = MyModel().to(device)
model = torch.compile(model, mode="reduce-overhead")

# Modes: "default" (safe), "reduce-overhead" (faster), "max-autotune" (fastest)
```

## Quick Reference: PyTorch Idioms

| Idiom | Description |
|-------|-------------|
| `model.train()` / `model.eval()` | Always set mode before train/eval |
| `torch.no_grad()` | Disable gradients for inference |
| `optimizer.zero_grad(set_to_none=True)` | More efficient gradient clearing |
| `.to(device)` | Device-agnostic tensor/model placement |
| `torch.amp.autocast` | Mixed precision for 2x speed |
| `pin_memory=True` | Faster CPU→GPU data transfer |
| `torch.compile` | JIT compilation for speed (2.0+) |
| `weights_only=True` | Secure model loading |
| `torch.manual_seed` | Reproducible experiments |
| `gradient_checkpointing` | Trade compute for memory |

## Anti-Patterns to Avoid

```python
# Bad: Forgetting model.eval() during validation
model.train()
with torch.no_grad():
    output = model(val_data)  # Dropout still active! BatchNorm uses batch stats!

# Good: Always set eval mode
model.eval()
with torch.no_grad():
    output = model(val_data)

# Bad: In-place operations breaking autograd
x = F.relu(x, inplace=True)  # Can break gradient computation
x += residual                  # In-place add breaks autograd graph

# Good: Out-of-place operations
x = F.relu(x)
x = x + residual

# Bad: Moving data to GPU inside the training loop repeatedly
for data, target in dataloader:
    model = model.cuda()  # Moves model EVERY iteration!

# Good: Move model once before the loop
model = model.to(device)
for data, target in dataloader:
    data, target = data.to(device), target.to(device)

# Bad: Using .item() before backward
loss = criterion(output, target).item()  # Detaches from graph!
loss.backward()  # Error: can't backprop through .item()

# Good: Call .item() only for logging
loss = criterion(output, target)
loss.backward()
print(f"Loss: {loss.item():.4f}")  # .item() after backward is fine

# Bad: Not using torch.save properly
torch.save(model, "model.pt")  # Saves entire model (fragile, not portable)

# Good: Save state_dict
torch.save(model.state_dict(), "model.pt")
```

__Remember__: PyTorch code should be device-agnostic, reproducible, and memory-conscious. When in doubt, profile with `torch.profiler` and check GPU memory with `torch.cuda.memory_summary()`.

© affaan-m · MIT · affaan-m/ECC

Смотрите также

Спонсоры проекта

Компании, которые помогают держать аналитику открытой