快捷方式

Rprop

class torch.optim.Rprop(params, lr=0.01, etas=(0.5, 1.2), step_sizes=(1e-06, 50), *, capturable=False, foreach=None, maximize=False, differentiable=False)[source][source]

實現了彈性反向傳播演算法。

input:θ0Rd (引數),f(θ) (目標函式),η+/ (etaplus, etaminus),Γmax/min (步長)initialize:gprev00,η0lr (學習率)fort=1todogtθft(θt1)for i=0,1,,d1doifgprevigti>0ηtimin(ηt1iη+,Γmax)else ifgprevigti<0ηtimax(ηt1iη,Γmin)gti0elseηtiηt1iθtθt1ηtsign(gt)gprevgtreturnθt\begin{aligned} &\rule{110mm}{0.4pt} \\ &\textbf{input} : \theta_0 \in \mathbf{R}^d \text{ (引數)},f(\theta) \text{ (目標函式)}, \\ &\hspace{13mm} \eta_{+/-} \text{ (etaplus, etaminus)}, \Gamma_{max/min} \text{ (步長)} \\ &\textbf{initialize} : g^0_{prev} \leftarrow 0, \: \eta_0 \leftarrow \text{lr (學習率)} \\ &\rule{110mm}{0.4pt} \\ &\textbf{for} \: t=1 \: \textbf{to} \: \ldots \: \textbf{do} \\ &\hspace{5mm}g_t \leftarrow \nabla_{\theta} f_t (\theta_{t-1}) \\ &\hspace{5mm} \textbf{for} \text{ } i = 0, 1, \ldots, d-1 \: \mathbf{do} \\ &\hspace{10mm} \textbf{if} \: g^i_{prev} g^i_t > 0 \\ &\hspace{15mm} \eta^i_t \leftarrow \mathrm{min}(\eta^i_{t-1} \eta_{+}, \Gamma_{max}) \\ &\hspace{10mm} \textbf{else if} \: g^i_{prev} g^i_t < 0 \\ &\hspace{15mm} \eta^i_t \leftarrow \mathrm{max}(\eta^i_{t-1} \eta_{-}, \Gamma_{min}) \\ &\hspace{15mm} g^i_t \leftarrow 0 \\ &\hspace{10mm} \textbf{else} \: \\ &\hspace{15mm} \eta^i_t \leftarrow \eta^i_{t-1} \\ &\hspace{5mm}\theta_t \leftarrow \theta_{t-1}- \eta_t \mathrm{sign}(g_t) \\ &\hspace{5mm}g_{prev} \leftarrow g_t \\ &\rule{110mm}{0.4pt} \\[-1.ex] &\bf{return} \: \theta_t \\[-1.ex] &\rule{110mm}{0.4pt} \\[-1.ex] \end{aligned}

關於該演算法的更多詳細資訊,請參考以下論文:一種用於更快反向傳播學習的直接自適應方法:RPROP 演算法

引數
  • params (可迭代物件) – 要最佳化的引數或命名引數的可迭代物件,或定義引數組的字典的可迭代物件。使用命名引數時,所有組中的所有引數應命名

  • lr (浮點數, 可選) – 學習率 (預設值: 1e-2)

  • etas (元組[浮點數, 浮點數], 可選) – (etaminus, etaplus) 對,即乘性增減因子 (預設值: (0.5, 1.2))

  • step_sizes (元組[浮點數, 浮點數], 可選) – 允許的最小和最大步長對 (預設值: (1e-6, 50))

  • capturable (布林值, 可選) – 此例項是否可以安全地在 CUDA 圖中捕獲。傳遞 True 可能會損害未圖化(ungraphed)的效能,因此如果您不打算對該例項進行圖捕獲,請將其保留為 False (預設值: False)

  • foreach (布林值, 可選) – 是否使用最佳化器的 foreach 實現。如果使用者未指定(即 foreach 為 None),我們將嘗試在 CUDA 上使用 foreach 實現而非 for-loop 實現,因為它通常效能更高。請注意,由於中間結果是張量列表而不是單個張量,foreach 實現比 for-loop 版本會額外佔用約 sizeof(params) 的峰值記憶體。如果記憶體開銷過大,可以每次透過最佳化器批次處理更少的引數,或將此標誌切換為 False (預設值: None)

  • maximize (布林值, 可選) – 最大化相對於引數的目標函式,而不是最小化 (預設值: False)

  • differentiable (布林值, 可選) – 在訓練中,自動微分(autograd)是否應透過最佳化器步進發生。否則,step() 函式在 torch.no_grad() 上下文中執行。設定為 True 可能會損害效能,因此如果您不打算透過此例項執行自動微分,請將其保留為 False (預設值: False)

add_param_group(param_group)[source]

新增一個引數組到 Optimizerparam_groups 中。

當微調預訓練網路時,這可能很有用,因為凍結層可以變為可訓練的,並隨著訓練的進行新增到 Optimizer 中。

引數

param_group (字典) – 指定哪些張量應被最佳化,以及組特定的最佳化選項。

load_state_dict(state_dict)[source]

載入最佳化器狀態。

引數

state_dict (dict) – 最佳化器狀態。應該是呼叫 state_dict() 返回的物件。

Note

引數的名稱(如果它們存在於 state_dict() 中每個引數組的 “param_names” 鍵下)不會影響載入過程。對於自定義情況(例如載入的狀態字典中的引數與最佳化器中初始化的引數不同),要使用引數名稱,應實現自定義的 register_load_state_dict_pre_hook 來相應地調整載入的字典。如果載入的狀態字典的 param_groups 中存在 param_names,它們將被儲存並覆蓋最佳化器狀態中當前存在的名稱(如果存在的話)。如果它們在載入的狀態字典中不存在,則最佳化器的 param_names 將保持不變。

register_load_state_dict_post_hook(hook, prepend=False)[source]

註冊一個 load_state_dict 後置 hook,該 hook 將在呼叫 load_state_dict() 後被呼叫。它應具有以下簽名:

hook(optimizer) -> None

optimizer 引數是被使用的最佳化器例項。

在對 self 呼叫 load_state_dict 後,該 hook 將使用引數 self 被呼叫。註冊的 hook 可用於在 load_state_dict 載入 state_dict 後執行後處理。

引數
  • hook (Callable) – 使用者定義的要註冊的 hook。

  • prepend (bool) – 如果為 True,提供的後置 hook 將在 load_state_dict 上所有已註冊的後置 hook 之前觸發。否則,提供的 hook 將在所有已註冊的後置 hook 之後觸發。(預設值:False)

返回

一個控制代碼,可以透過呼叫 handle.remove() 來移除新增的 hook

返回型別

torch.utils.hooks.RemoveableHandle

register_load_state_dict_pre_hook(hook, prepend=False)[source]

註冊一個 load_state_dict 前置 hook,該 hook 將在呼叫 load_state_dict() 之前被呼叫。它應具有以下簽名:

hook(optimizer, state_dict) -> state_dict or None

optimizer 引數是被使用的最佳化器例項,而 state_dict 引數是使用者傳遞給 load_state_dictstate_dict 的淺複製。該 hook 可以就地修改 state_dict,或者選擇返回一個新的。如果返回 state_dict,它將用於載入到最佳化器中。

在對 self 呼叫 load_state_dict 之前,該 hook 將使用引數 selfstate_dict 被呼叫。註冊的 hook 可用於在進行 load_state_dict 呼叫之前執行預處理。

引數
  • hook (Callable) – 使用者定義的要註冊的 hook。

  • prepend (bool) – 如果為 True,提供的後置 hook 將在 load_state_dict 上所有已註冊的後置 hook 之前觸發。否則,提供的 hook 將在所有已註冊的後置 hook 之後觸發。(預設值:False)

返回

一個控制代碼,可以透過呼叫 handle.remove() 來移除新增的 hook

返回型別

torch.utils.hooks.RemoveableHandle

register_state_dict_post_hook(hook, prepend=False)[source]

註冊一個 state dict 後置 hook,該 hook 將在呼叫 state_dict() 後被呼叫。

它應具有以下簽名:

hook(optimizer, state_dict) -> state_dict or None

在對 self 生成 state_dict 後,該 hook 將使用引數 selfstate_dict 被呼叫。該 hook 可以就地修改 state_dict,或者選擇返回一個新的。註冊的 hook 可用於在返回 state_dict 之前對其執行後處理。

引數
  • hook (Callable) – 使用者定義的要註冊的 hook。

  • prepend (bool) – 如果為 True,提供的後置 hook 將在 state_dict 上所有已註冊的後置 hook 之前觸發。否則,提供的 hook 將在所有已註冊的後置 hook 之後觸發。(預設值:False)

返回

一個控制代碼,可以透過呼叫 handle.remove() 來移除新增的 hook

返回型別

torch.utils.hooks.RemoveableHandle

register_state_dict_pre_hook(hook, prepend=False)[source]

註冊一個 state dict 前置 hook,該 hook 將在呼叫 state_dict() 之前被呼叫。

它應具有以下簽名:

hook(optimizer) -> None

optimizer 引數是被使用的最佳化器例項。在對 self 呼叫 state_dict 之前,該 hook 將使用引數 self 被呼叫。註冊的 hook 可用於在進行 state_dict 呼叫之前執行預處理。

引數
  • hook (Callable) – 使用者定義的要註冊的 hook。

  • prepend (bool) – 如果為 True,提供的前置 hook 將在 state_dict 上所有已註冊的前置 hook 之前觸發。否則,提供的前置 hook 將在所有已註冊的前置 hook 之後觸發。(預設值:False)

返回

一個控制代碼,可以透過呼叫 handle.remove() 來移除新增的 hook

返回型別

torch.utils.hooks.RemoveableHandle

register_step_post_hook(hook)[source]

註冊一個最佳化器 step 後置 hook,該 hook 將在最佳化器 step 後被呼叫。

它應具有以下簽名:

hook(optimizer, args, kwargs) -> None

optimizer 引數是被使用的最佳化器例項。

引數

hook (Callable) – 使用者定義的要註冊的 hook。

返回

一個控制代碼,可以透過呼叫 handle.remove() 來移除新增的 hook

返回型別

torch.utils.hooks.RemovableHandle

register_step_pre_hook(hook)[source]

註冊一個最佳化器 step 前置 hook,該 hook 將在最佳化器 step 前被呼叫。

它應具有以下簽名:

hook(optimizer, args, kwargs) -> None or modified args and kwargs

optimizer 引數是被使用的最佳化器例項。如果 args 和 kwargs 被前置 hook 修改,則轉換後的值將作為包含 new_args 和 new_kwargs 的元組返回。

引數

hook (Callable) – 使用者定義的要註冊的 hook。

返回

一個控制代碼,可以透過呼叫 handle.remove() 來移除新增的 hook

返回型別

torch.utils.hooks.RemovableHandle

state_dict()[source]

將最佳化器的狀態作為 dict 返回。

它包含兩個條目:

  • state:一個 Dict,儲存當前的最佳化狀態。其內容

    在不同的最佳化器類之間有所不同,但有一些共同的特徵。例如,狀態是按引數儲存的,引數本身不儲存。state 是一個字典,將引數 ID 對映到包含每個引數對應狀態的 Dict。

  • param_groups:一個 List,包含所有引數組,其中每個

    引數組是一個 Dict。每個引數組包含最佳化器特定的元資料,例如學習率和權重衰減,以及該組中引數的引數 ID 列表。如果引數組是使用 named_parameters() 初始化的,則名稱內容也將儲存在狀態字典中。

注意:引數 ID 可能看起來像索引,但它們只是將狀態與 param_group 關聯起來的 ID。從 state_dict 載入時,最佳化器將 param_group 的 params(整數 ID)與最佳化器的 param_groups(實際的 nn.Parameter)進行壓縮(zip),以匹配狀態,而無需額外的驗證。

返回的狀態字典可能看起來像:

{
    'state': {
        0: {'momentum_buffer': tensor(...), ...},
        1: {'momentum_buffer': tensor(...), ...},
        2: {'momentum_buffer': tensor(...), ...},
        3: {'momentum_buffer': tensor(...), ...}
    },
    'param_groups': [
        {
            'lr': 0.01,
            'weight_decay': 0,
            ...
            'params': [0]
            'param_names' ['param0']  (optional)
        },
        {
            'lr': 0.001,
            'weight_decay': 0.5,
            ...
            'params': [1, 2, 3]
            'param_names': ['param1', 'layer.weight', 'layer.bias'] (optional)
        }
    ]
}
返回型別

dict[str, Any]

step(closure=None)[source][source]

執行單個最佳化步驟。

引數

closure (Callable, optional) – 一個重新評估模型並返回損失的閉包。

zero_grad(set_to_none=True)[source]

將所有經過最佳化的 torch.Tensor 的梯度重置為零。

引數

set_to_none (bool) – 不是設定為零,而是將梯度設定為 None。這通常會降低記憶體佔用,並且可以適度提高效能。然而,它會改變某些行為。例如:1. 當用戶嘗試訪問梯度並對其執行手動操作時,None 屬性和全為 0 的 Tensor 會表現不同。2. 如果使用者在呼叫 zero_grad(set_to_none=True) 後緊接著執行反向傳播,對於沒有接收到梯度的引數,其 .grad 保證為 None。3. torch.optim 最佳化器在梯度為 0 或 None 時有不同的行為(在前一種情況下,它以梯度 0 執行步驟;在後一種情況下,它完全跳過該步驟)。

文件

訪問 PyTorch 的全面開發者文件

檢視文件

教程

獲取適合初學者和高階開發人員的深度教程

檢視教程

資源

查詢開發資源並獲取問題解答

檢視資源