推理模式#
c10::InferenceMode
是一个新的 RAII 守护类,类似于 NoGradMode
,用于在您确定操作不会与自动微分(例如模型训练)发生交互时使用。与 NoGradMode
相比,在此模式下运行的代码通过禁用自动微分相关的操作(如视图跟踪和版本计数器递增)来获得更好的性能。但是,在 c10::InferenceMode
内部创建的张量在与自动微分系统交互时也有更多的限制。
InferenceMode
可以为给定的代码块启用。在 InferenceMode
内部,所有新分配的(非视图)张量都会被标记为推理张量。推理张量
没有版本计数器,因此如果您尝试读取其版本(例如,因为您保存了此张量用于反向传播),将会引发错误。
在
InferenceMode
外部是不可变的。因此,如果您尝试:- 在InferenceMode
外部修改其数据。- 在InferenceMode
外部将其修改为requires_grad=True
。为了规避这个问题,您可以在InferenceMode
外部创建一个克隆,以获取一个普通张量,然后再进行修改。
非视图张量是推理张量,当且仅当它是在 InferenceMode
内部分配的。视图张量是推理张量,当且仅当它是推理张量的视图。
在 InferenceMode
块内部,我们做出以下性能保证:
与
NoGradMode
类似,所有操作都不会记录grad_fn
,即使它们的输入具有requires_grad=True
。这适用于推理张量和普通张量。对推理张量执行视图操作不会进行视图跟踪。视图和非视图推理张量是无法区分的。
对推理张量执行原地操作保证不会进行版本递增。
有关 InferenceMode
的更多实现细节,请参阅 RFC-0011-InferenceMode。
从 AutoNonVariableTypeMode
迁移指南#
在 PyTorch 推理工作负载的生产环境中,我们发现 C++ 守护类 AutoNonVariableTypeMode
(现在是 AutoDispatchBelowADInplaceOrView
)的使用非常普遍,它会禁用自动微分、视图跟踪和版本计数器递增。不幸的是,该守护类当前在推理工作负载中的惯用用法是不安全的:使用 AutoNonVariableTypeMode
可能会绕过 PyTorch 的安全检查,并导致静默的错误结果。例如,当为反向传播保存的张量随后被修改时,PyTorch 会引发错误,但发生在 AutoNonVariableTypeMode
内部的修改会静默地绕过检查,并向用户返回错误的梯度。
当 AutoNonVariableTypeMode
的当前用户考虑迁移时,以下步骤可能有助于您决定最佳替代方案:
尝试在仅推理模式下运行工作负载(例如,加载预训练的 JIT 模型并在 C++ 运行时执行推理)的用户,应该添加
c10::InferenceMode guard
来保护张量上的所有操作(包括模型加载)。请参见下面的推理工作负载示例。
c10::InferenceMode guard;
model.load_jit(saved_model);
auto inputs = preprocess_tensors(data);
auto out = model.forward(inputs);
auto outputs = postprocess_tensors(out);
注意:c10::InferenceMode
为 AutoNonVariableTypeMode
提供了直接的替代方案,保留了 AutoNonVariableTypeMode
的性能特征。但它们也存在一些差异,用户应额外注意:
这两个守护类都会影响张量执行过程以跳过与推理无关的工作,但
InferenceMode
也会影响张量创建,而AutoNonVariableTypeMode
不会。换句话说,在InferenceMode
内部创建的张量会被标记为推理张量,以便在退出InferenceMode
后可以应用某些限制。
InferenceMode
的启用/禁用状态可以嵌套,而AutoNonVariableTypeMode
只允许启用状态。
{
InferenceMode guard(true);
// InferenceMode is on
{
InferenceMode guard(false);
// InferenceMode is off
}
// InferenceMode is on
}
// InferenceMode is off
尝试实现自定义内核并希望在
Autograd
dispatch 键下重新分派的用户,应该改用AutoDispatchBelowADInplaceOrView
。请注意,AutoDispatchBelowADInplaceOrView
只是AutoNonVariableTypeMode
的新名称,因为它更好地解释了守护类的功能。我们正在弃用AutoNonVariableTypeMode
,它将在 1.10 版本中移除。有关示例,请参阅pytorch/vision
中的自定义内核ROIAlignFunction
。
class ROIAlignFunction : public torch::autograd::Function<ROIAlignFunction> {
public:
static torch::autograd::variable_list forward(
torch::autograd::AutogradContext* ctx,
const torch::autograd::Variable& input,
const torch::autograd::Variable& rois,
double spatial_scale,
int64_t pooled_height,
int64_t pooled_width,
int64_t sampling_ratio,
bool aligned) {
ctx->saved_data["spatial_scale"] = spatial_scale;
ctx->saved_data["pooled_height"] = pooled_height;
ctx->saved_data["pooled_width"] = pooled_width;
ctx->saved_data["sampling_ratio"] = sampling_ratio;
ctx->saved_data["aligned"] = aligned;
ctx->saved_data["input_shape"] = input.sizes();
ctx->save_for_backward({rois});
// Used to be at::AutoNonVariableTypeMode g;
at::AutoDispatchBelowADInplaceOrView guard;
auto result = roi_align(
input, rois, spatial_scale, pooled_height,
pooled_width, sampling_ratio, aligned);
return {result};
}
自定义原地和视图内核需要除上述守护类之外的一些特殊处理,有关更多详细信息,请参阅 自定义内核教程。