『PyTorch』第五弹_深入理解autograd_下:Variable梯度探究

查看非叶节点梯度的两种方法

在反向传播过程中非叶子节点的导数计算完之后即被清空。若想查看这些变量的梯度,有两种方法:

  • 使用autograd.grad函数
  • 使用hook

autograd.gradhook方法都是很强大的工具,更详细的用法参考官方api文档,这里举例说明基础的使用。推荐使用hook方法,但是在实际使用中应尽量避免修改grad的值。

求z对y的导数

x = V(t.ones(3))
w = V(t.rand(3),requires_grad=True)
y = w.mul(x)
z = y.sum()

# hook
# hook没有返回值,参数是函数,函数的参数是梯度值
def variable_hook(grad):
    print("hook梯度输出:\r\n",grad)

hook_handle = y.register_hook(variable_hook)         # 注册hook
z.backward(retain_graph=True)                        # 内置输出上面的hook
hook_handle.remove()                                 # 释放

print("autograd.grad输出:\r\n",t.autograd.grad(z,y)) # t.autograd.grad方法
hook梯度输出:
 Variable containing:
 1
 1
 1
[torch.FloatTensor of size 3]

autograd.grad输出:
 (Variable containing:
 1
 1
 1
[torch.FloatTensor of size 3]
,)

多次反向传播试验

实际就是使用retain_graph参数,

# 构件图
x = V(t.ones(3))
w = V(t.rand(3),requires_grad=True)
y = w.mul(x)
z = y.sum()

z.backward(retain_graph=True)
print(w.grad)
z.backward()
print(w.grad)
Variable containing:
 1
 1
 1
[torch.FloatTensor of size 3]

Variable containing:
 2
 2
 2
[torch.FloatTensor of size 3]

如果不使用retain_graph参数,

  • 实际上效果是一样的,AccumulateGrad object仍然会积累梯度
  • 除了叶子节点之外,高层节点需要重新定义,因为原图已经传播了,需要基于原叶子建立新图,实际上第二次的z.backward()已经不是第一次的z所在的图了,这里看似简单,实际上体现了动态图的技术,静态图初始化之后会留在内存中等待feed数据,但是动态图不会,反向传播后就已经被废弃,下次要么完全重建(如下),要么反向传播之后指定不舍弃图z.backward(retain_graph=True),总之和常规的数据结构不同,图上的节点是隶属于图的属性的,TensorFlow中会一直存留,PyTorch中就会backward后直接舍弃(默认时)。
# 构件图
x = V(t.ones(3))
w = V(t.rand(3),requires_grad=True)
y = w.mul(x)
z = y.sum()

z.backward()
print(w.grad)
y = w.mul(x)  # <-----
z = y.sum()  # <-----
z.backward()
print(w.grad)
Variable containing:
 1
 1
 1
[torch.FloatTensor of size 3]

Variable containing:
 2
 2
 2
[torch.FloatTensor of size 3]

原文地址:https://www.cnblogs.com/hellcat/p/8449801.html

时间: 2024-07-30 04:54:20

『PyTorch』第五弹_深入理解autograd_下:Variable梯度探究的相关文章

『PyTorch』第五弹_深入理解autograd_下:函数扩展&amp;高阶导数

一.封装新的PyTorch函数 继承Function类 forward:输入Variable->中间计算Tensor->输出Variable backward:均使用Variable 线性映射 from torch.autograd import Function class MultiplyAdd(Function): # <----- 类需要继承Function类 @staticmethod # <-----forward和backward都是静态方法 def forward(

『PyTorch』第五弹_深入理解autograd_上:Variable

一.Variable类源码简介 class Variable(_C._VariableBase): """ Attributes: data: 任意类型的封装好的张量. grad: 保存与data类型和位置相匹配的梯度,此属性难以分配并且不能重新分配. requires_grad: 标记变量是否已经由一个需要调用到此变量的子图创建的bool值.只能在叶子变量上进行修改. volatile: 标记变量是否能在推理模式下应用(如不保存历史记录)的bool值.只能在叶变量上更改.

『PyTorch』第五弹_深入理解Tensor对象_中上:索引

一.普通索引 示例 a = t.Tensor(4,5) print(a) print(a[0:1,:2]) print(a[0,:2]) # 注意和前一种索引出来的值相同,shape不同 print(a[[1,2]]) # 容器索引 3.3845e+15 0.0000e+00 3.3846e+15 0.0000e+00 3.3845e+15 0.0000e+00 3.3845e+15 0.0000e+00 3.3418e+15 0.0000e+00 3.3845e+15 0.0000e+00 3

『PyTorch』第五弹_深入理解Tensor对象_中下:数学计算以及numpy比较

一.简单数学操作 1.逐元素操作 t.clamp(a,min=2,max=4)近似于tf.clip_by_value(A, min, max),修剪值域. a = t.arange(0,6).view(2,3) print("a:",a) print("t.cos(a):",t.cos(a)) print("a % 3:",a % 3) # t.fmod(a, 3) print("a ** 2:",a ** 2) # t.po

『PyTorch』第五弹_深入理解Tensor对象_下:从内存看Tensor

Tensor存储结构如下, 如图所示,实际上很可能多个信息区对应于同一个存储区,也就是上一节我们说到的,初始化或者普通索引时经常会有这种情况. 一.几种共享内存的情况 view a = t.arange(0,6) print(a.storage()) b = a.view(2,3) print(b.storage()) print(id(a.storage())==id(b.storage())) a[1] = 10 print(b) 上面代码,我们通过.storage()可以查询到Tensor

『PyTorch』第四弹_通过LeNet初识pytorch神经网络_下

『PyTorch』第四弹_通过LeNet初识pytorch神经网络_上 # Author : Hellcat # Time : 2018/2/11 import torch as t import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F class LeNet(nn.Module): def __init__(self): super(LeNet,self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(3, 6, 5)

『PyTorch』第十弹_循环神经网络

『cs231n』作业3问题1选讲_通过代码理解RNN&图像标注训练 对于torch中的RNN相关类,有原始和原始Cell之分,其中RNN和RNNCell层的区别在于前者一次能够处理整个序列,而后者一次只处理序列中一个时间点的数据,前者封装更完备更易于使用,后者更具灵活性.实际上RNN层的一种后端实现方式就是调用RNNCell来实现的. 一.nn.RNN import torch as t from torch import nn from torch.autograd import Variab

『PyTorch』第六弹_最小二乘法的不同实现手段(待续)

PyTorch的Variable import torch as t from torch.autograd import Variable as V import matplotlib.pyplot as plt from IPython import display # 指定随机数种子 t.manual_seed(1000) def get_fake_data(batch_size=8): x = t.rand(batch_size,1)*20 y = x * 2 + 3 + 3*t.ran

『PyTorch』第三弹_自动求导

torch.autograd 包提供Tensor所有操作的自动求导方法. 数据结构介绍 autograd.Variable 这是这个包中最核心的类. 它包装了一个Tensor,并且几乎支持所有的定义在其上的操作.一旦完成了你的运算,你可以调用 .backward()来自动计算出所有的梯度,Variable有三个属性: 访问原始的tensor使用属性.data: 关于这一Variable的梯度则集中于 .grad: .creator反映了创建者,标识了是否由用户使用.Variable直接创建(No