BackwardCFunction¶
- class torch.autograd.function.BackwardCFunction[源代码]¶
此类用于内部自动梯度工作。请勿使用。
- mark_dirty(*args)¶
将给定的张量标记为在原地操作中被修改。
这应该最多调用一次,仅在
forward()方法内部调用,并且所有参数都应该是输入。在调用
forward()时,每个被就地修改的张量都应该传递给此函数,以确保我们检查的正确性。 无论是在修改之前还是之后调用此函数,都没有关系。- Examples::
>>> class Inplace(Function): >>> @staticmethod >>> def forward(ctx, x): >>> x_npy = x.numpy() # x_npy 与 x 共享存储 >>> x_npy += 1 >>> ctx.mark_dirty(x) >>> return x >>> >>> @staticmethod >>> @once_differentiable >>> def backward(ctx, grad_output): >>> return grad_output >>> >>> a = torch.tensor(1., requires_grad=True, dtype=torch.double).clone() >>> b = a * a >>> Inplace.apply(a) # 这会导致错误的梯度! >>> # 但引擎不会知道,除非我们 mark_dirty >>> b.backward() # RuntimeError: 梯度计算所需的变量之一已被就地操作修改 >>> # 计算已被就地操作修改
- mark_non_differentiable(*args)¶
将输出标记为不可微分。
这最多只能调用一次,仅在
forward()方法内部调用,并且所有参数都应该是张量输出。这将标记输出为不需要梯度,从而提高反向传播计算的效率。你仍然需要在
backward()中接受每个输出的梯度,但它总是一个与相应输出形状相同的零张量。- This is used e.g. for indices returned from a sort. See example::
>>> class Func(Function): >>> @staticmethod >>> def forward(ctx, x): >>> sorted, idx = x.sort() >>> ctx.mark_non_differentiable(idx) >>> ctx.save_for_backward(x, idx) >>> return sorted, idx >>> >>> @staticmethod >>> @once_differentiable >>> def backward(ctx, g1, g2): # 仍然需要接受 g2 >>> x, idx = ctx.saved_tensors >>> grad_input = torch.zeros_like(x) >>> grad_input.index_add_(0, idx, g1) >>> return grad_input
- save_for_backward(*tensors)¶
保存给定的张量以供将来调用
backward()。save_for_backward最多只能调用一次,只能在forward()方法内部调用,并且只能使用张量。所有打算在反向传播中使用的张量都应该使用
save_for_backward保存(而不是直接保存在ctx上),以防止梯度计算错误和内存泄漏,并启用保存张量钩子的应用。请参阅torch.autograd.graph.saved_tensors_hooks。请注意,如果保存了中间张量(即既不是输入也不是
forward()输出的张量)用于反向传播,您的自定义函数可能不支持双重反向传播。 不支持双重反向传播的自定义函数应在其backward()方法上使用@once_differentiable装饰器,以便在执行双重反向传播时引发错误。如果您希望支持双重反向传播,您可以在反向传播期间根据输入重新计算中间变量,或者将中间变量作为自定义函数的输出返回。有关更多详细信息,请参阅 双重反向传播教程。在
backward()中,可以通过saved_tensors属性访问保存的张量。在将它们返回给用户之前,会进行检查以确保它们没有在任何就地操作中被修改。参数也可以是
None。这是一个空操作。有关如何使用此方法的更多详细信息,请参阅扩展 torch.autograd。
- Example::
>>> class Func(Function): >>> @staticmethod >>> def forward(ctx, x: torch.Tensor, y: torch.Tensor, z: int): >>> w = x * z >>> out = x * y + y * z + w * y >>> ctx.save_for_backward(x, y, w, out) >>> ctx.z = z # z 不是一个张量 >>> return out >>> >>> @staticmethod >>> @once_differentiable >>> def backward(ctx, grad_out): >>> x, y, w, out = ctx.saved_tensors >>> z = ctx.z >>> gx = grad_out * (y + y * z) >>> gy = grad_out * (x + z + w) >>> gz = None >>> return gx, gy, gz >>> >>> a = torch.tensor(1., requires_grad=True, dtype=torch.double) >>> b = torch.tensor(2., requires_grad=True, dtype=torch.double) >>> c = 4 >>> d = Func.apply(a, b, c)
- save_for_forward(*tensors)¶
保存给定的张量以供将来调用
jvp()。save_for_forward应该只在forward()方法内部调用一次,并且只能与张量一起调用。在
jvp()中,可以通过saved_tensors属性访问保存的对象。参数也可以是
None。这是一个空操作。有关如何使用此方法的更多详细信息,请参阅扩展 torch.autograd。
- Example::
>>> class Func(torch.autograd.Function): >>> @staticmethod >>> def forward(ctx, x: torch.Tensor, y: torch.Tensor, z: int): >>> ctx.save_for_backward(x, y) >>> ctx.save_for_forward(x, y) >>> ctx.z = z >>> return x * y * z >>> >>> @staticmethod >>> def jvp(ctx, x_t, y_t, _): >>> x, y = ctx.saved_tensors >>> z = ctx.z >>> return z * (y * x_t + x * y_t) >>> >>> @staticmethod >>> def vjp(ctx, grad_out): >>> x, y = ctx.saved_tensors >>> z = ctx.z >>> return z * grad_out * y, z * grad_out * x, None >>> >>> a = torch.tensor(1., requires_grad=True, dtype=torch.double) >>> t = torch.tensor(1., dtype=torch.double) >>> b = torch.tensor(2., requires_grad=True, dtype=torch.double) >>> c = 4 >>> >>> with fwAD.dual_level(): >>> a_dual = fwAD.make_dual(a, t) >>> d = Func.apply(a_dual, b, c)
- set_materialize_grads(value)¶
设置是否具体化梯度张量。默认是
True。这应该仅在
forward()方法内部调用如果
True,在调用backward()和jvp()方法之前,未定义的梯度张量将被扩展为全零张量。- Example::
>>> class SimpleFunc(Function): >>> @staticmethod >>> def forward(ctx, x): >>> return x.clone(), x.clone() >>> >>> @staticmethod >>> @once_differentiable >>> def backward(ctx, g1, g2): >>> return g1 + g2 # 不需要检查None >>> >>> # 我们修改SimpleFunc以处理非具体化的梯度输出 >>> class Func(Function): >>> @staticmethod >>> def forward(ctx, x): >>> ctx.set_materialize_grads(False) >>> ctx.save_for_backward(x) >>> return x.clone(), x.clone() >>> >>> @staticmethod >>> @once_differentiable >>> def backward(ctx, g1, g2): >>> x, = ctx.saved_tensors >>> grad_input = torch.zeros_like(x) >>> if g1 is not None: # 现在我们必须检查None >>> grad_input += g1 >>> if g2 is not None: >>> grad_input += g2 >>> return grad_input >>> >>> a = torch.tensor(1., requires_grad=True) >>> b, _ = Func.apply(a) # 导致g2未定义