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我正在学习 Defining new autograd functions 上的 PyTorch 教程.我要实现的 autograd 函数是 torch.nn.functional.max_pool1d
的包装器。 .这是我到目前为止所拥有的:
import numpy as np
import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
import torch.autograd as tag
class SquareAndMaxPool1d(tag.Function):
@staticmethod
def forward(ctx, input, kernel_size, stride=None, padding=0, dilation=1, \
return_indices=False, ceil_mode=False):
ctx.save_for_backward( input )
inputC = input.clone() #copy input
inputC *= inputC
output = F.max_pool1d(inputC, kernel_size, stride=stride, \
padding=padding, dilation=dilation, \
return_indices=return_indices, \
ceil_mode=ceil_mode)
return output
@staticmethod
def backward(ctx, grad_output):
input, = ctx.saved_tensors
grad_input = get_max_pool1d_grad_somehow(grad_output)
return 2.0*input*grad_input
autograd
功能。
backward
:
def backward(ctx, grad_output):
input, output = ctx.saved_tensors
grad_input = output.backward(grad_output)
return 2.0*input*grad_input
output
添加到已保存的变量中。然后我运行以下代码:
x = np.random.randn(1,1,5)
xT = torch.from_numpy(x)
xT.requires_grad=True
f = SquareAndMaxPool1d.apply
s = torch.sum(f(xT,2))
s.backward()
Bus error: 10
.
xT
是
tensor([[[ 1.69533562, -0.21779421, 2.28693953, -0.86688095, -1.01033497]]], dtype=torch.float64)
,那么我希望找到
xT.grad
是
tensor([[[ 3.39067124, -0. , 9.14775812, -0. , -2.02066994]]], dtype=torch.float64)
调用
s.backward()
后(即
2*x*grad_of_max_pool
,其中
grad_of_max_pool
包含
tensor([[[1., 0., 2., 0., 1.]]], dtype=torch.float64)
)。
Bus error: 10
.上面的代码似乎导致了我的
backward
的递归调用。在
grad_input = output.backward(grad_output)
.所以我需要找到其他方法来获得
max_pool1d
的梯度.我知道如何在纯 Python 中实现它,但结果会比我可以包装库代码要慢得多。
最佳答案
你选择了一个相当不幸的例子。 torch.nn.functional.max_pool1d
不是 torch.autograd.Function
的实例,因为它是 PyTorch 内置的,在 C++ 代码中定义并带有 autogenerated Python 绑定(bind)。我不确定是否有可能获得 backward
属性通过其接口(interface)。
首先,如果你没有注意到,你不需要为这个公式的反向传播编写任何自定义代码,因为电源操作和 max_pool1d
已经定义了它,因此它们的组成也包含在 autograd 中。假设您的目标是一项练习,我建议您更多地手动进行(不要退回到 backward
的 max_pool1d
)。下面是一个例子
import torch
import torch.nn.functional as F
import torch.autograd as tag
class SquareAndMaxPool1d(tag.Function):
@staticmethod
def forward(ctx, input, kernel_size, **kwargs):
# we're gonna need indices for backward. Currently SquareAnd...
# never actually returns indices, I left it out for simplicity
kwargs['return_indices'] = True
input_sqr = input ** 2
output, indices = F.max_pool1d(input_sqr, kernel_size, **kwargs)
ctx.save_for_backward(input, indices)
return output
@staticmethod
def backward(ctx, grad_output):
input, indices = ctx.saved_tensors
# first we need to reconstruct the gradient of `max_pool1d`
# by putting all the output gradient elements (corresponding to
# input elements which made it through the max_pool1d) in their
# respective places, the rest has gradient of 0. We do it by
# scattering it against a tensor of 0s
grad_output_unpooled = torch.zeros_like(input)
grad_output_unpooled.scatter_(2, indices, grad_output)
# then incorporate the gradient of the "square" part of your
# operator
grad_input = 2. * input * grad_output_unpooled
# the docs for backward
# https://pytorch.org/docs/stable/autograd.html#torch.autograd.Function.backward
# say that "it should return as many tensors, as there were inputs
# to forward()". It fails to mention that if an argument was not a
# tensor, it should return None (I remember reading this somewhere,
# but can't find it anymore). Anyway, we need to
# return a (grad_input, None) tuple to avoid a complaint that two
# outputs were expected
return grad_input, None
f = SquareAndMaxPool1d.apply
xT = torch.randn(1, 1, 6, requires_grad=True, dtype=torch.float64)
tag.gradcheck(lambda t: f(t, 2), xT)
backward
的问题,我很抱歉。的
max_pool1d
,但希望您发现我的回答足够有用。
关于python-3.x - 如何包装 PyTorch 函数并实现 autograd?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/54586938/
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