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BackwardCFunction#

class torch.autograd.function.BackwardCFunction[source]#

此类用于内部 autograd 工作。请勿使用。

apply(*args)[source]#

在反向传播期间执行此节点时使用的应用方法

apply_jvp(*args)[source]#

在正向传播期间执行正向模式 AD 时使用的应用方法

mark_dirty(*args)[source]#

将给定张量标记为在就地操作中已修改。

此方法应在 setup_context()forward() 方法中调用最多一次,所有参数都应为输入。

forward() 调用中被就地修改的每个张量都应传递给此函数,以确保检查的正确性。函数是在修改之前还是之后调用的并不重要。

示例:
>>> class Inplace(Function):
>>>     @staticmethod
>>>     def forward(ctx, x):
>>>         x_npy = x.numpy() # x_npy shares storage with x
>>>         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)  # This would lead to wrong gradients!
>>>                   # but the engine would not know unless we mark_dirty
>>> b.backward() # RuntimeError: one of the variables needed for gradient
>>>              # computation has been modified by an inplace operation
mark_non_differentiable(*args)[source]#

将输出标记为不可微分。

此方法应在 setup_context()forward() 方法中调用最多一次,所有参数都应为张量输出。

这将把输出标记为不需要梯度,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,但它始终是一个与相应输出形状相同的零张量。

此功能用于例如从排序返回的索引。请参阅示例:
>>> 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):  # still need to accept 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)[source]#

为未来的 backward() 调用保存给定的张量。

save_for_backward 应在 setup_context()forward() 方法中调用最多一次,且仅使用张量。

所有打算在 backward 传播中使用但不是 forward 函数的输入或输出的 tensor 都应使用 save_for_backward 保存(而不是直接保存在 ctx 上),以防止梯度不正确和内存泄漏,并启用已保存 tensor hook 的应用。请参阅 torch.autograd.graph.saved_tensors_hooks。有关更多详细信息,请参阅 扩展 torch.autograd

请注意,如果保存用于反向传播的中间张量(既不是 forward() 的输入也不是输出的张量),则自定义 Function 可能不支持二次反向传播。不支持二次反向传播的自定义 Function 应使用 @once_differentiable 装饰其 backward() 方法,以便执行二次反向传播时会引发错误。如果您想支持二次反向传播,可以通过在反向传播期间根据输入重新计算中间值,或者将中间值作为自定义 Function 的输出返回。有关更多详细信息,请参阅 二次反向传播教程

backward() 中,可以通过 saved_tensors 属性访问已保存的张量。在将它们返回给用户之前,会进行检查以确保它们未被用于任何修改其内容的就地操作。

参数也可以是 None。这不会执行任何操作。

有关如何使用此方法的更多详细信息,请参阅 扩展 torch.autograd

示例

>>> 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 is not a tensor
>>>         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)[source]#

Save given tensors for a future call to jvp().

save_for_forward 应在 setup_context()forward() 方法中调用最多一次,且所有参数都应为张量。

jvp() 中,可以通过 saved_tensors 属性访问已保存的对象。

参数也可以是 None。这不会执行任何操作。

有关如何使用此方法的更多详细信息,请参阅 扩展 torch.autograd

示例

>>> 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)[source]#

Set whether to materialize grad tensors. Default is True.

此方法只能从 setup_context()forward() 方法中调用。

如果设置为 True,则未定义的 grad 张量将在调用 backward()jvp() 方法之前扩展为全零张量。

示例

>>> class SimpleFunc(Function):
>>>     @staticmethod
>>>     def forward(ctx, x):
>>>         return x.clone(), x.clone()
>>>
>>>     @staticmethod
>>>     @once_differentiable
>>>     def backward(ctx, g1, g2):
>>>         return g1 + g2  # No check for None necessary
>>>
>>> # We modify SimpleFunc to handle non-materialized grad outputs
>>> 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:  # We must check for None now
>>>             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)  # induces g2 to be undefined