PyTorch 从tensor.grad 看 backward(权重参数) 和 gradient accumulated

1. 新建一个自变量 tensor x

python 复制代码
import torch

x = torch.ones(1, requires_grad=True)
print(x)

1. 输出:

python 复制代码
tensor([1.], requires_grad=True)

2. 写一个 forward

python 复制代码
import torch

x = torch.ones(1, requires_grad=True)
y = x**2
z = x**3

3. y, z 都 backward

python 复制代码
import torch

x = torch.ones(1, requires_grad=True)
y = x**2
z = x**3

y.backward()
z.backward()

print(x.grad)

3.输出

python 复制代码
tensor([5.])

4. 单独 y backward

python 复制代码
import torch

x = torch.ones(1, requires_grad=True)
y = x**2
z = x**3

y.backward()

print(x.grad)

4. 输出

python 复制代码
tensor([2.])

5. 单独 z backward

python 复制代码
import torch

x = torch.ones(1, requires_grad=True)
y = x**2
z = x**3

z.backward()

print(x.grad)

5. 输出

python 复制代码
tensor([3.])

6. tensor.grad.zero_()

python 复制代码
import torch

x = torch.ones(1, requires_grad=True)
y = x**2
y.backward()
print(x.grad)

x.grad.zero_()
z = x**3
z.backward()
print(x.grad)

输出:

python 复制代码
tensor([2.])
tensor([3.])

向量形式

注意由于 x 此时不是标量,所以 执行 y.backward()的时候必须给一个参数。

参数的含义是权重。

gradient=torch.ones(y.size()) 中的 gradient 参数指定了每个 y 元素对于 x的梯度的权重。在这里,gradient 设置为全1的张量,表示每个 y 元素对于损失函数的梯度权重都是1。

这意味着所有的梯度将被等权重地传播回输入 x。如果你想要为不同的元素分配不同的权重,你可以修改 gradient 参数以实现不同的梯度计算策略。

python 复制代码
import torch

x = torch.tensor([[-1.5], [2.7]], requires_grad=True)
print(x)

y = torch.empty([3,1])
y[0] = x[0]**2
y[1] = x[1]**3
y[2] = x[1]**4
y.backward(gradient=torch.ones(y.size()))
print(x.grad)


dy0 = 2*x[0]
dy1 = 3*x[1]**2
dy2 = 4*x[1]**3

dy_dx0 = dy0
dy_dx1 = dy1+dy2

print(dy_dx0)
print(dy_dx1)

输出

python 复制代码
tensor([[-1.5000],
        [ 2.7000]], requires_grad=True)

tensor([[ -3.0000],
        [100.6020]])
        
tensor([-3.], grad_fn=<MulBackward0>)
tensor([100.6020], grad_fn=<AddBackward0>)

权重不一样

python 复制代码
import torch

x = torch.tensor([[-1.5], [2.7]], requires_grad=True)
print(x)

y = torch.empty([3,1])
y[0] = x[0]**2
y[1] = x[1]**3
y[2] = x[1]**4
y.backward(gradient=torch.tensor([[0.5],[-2.],[1.5]]))
print(x.grad)


dy0 = 2*x[0]
dy1 = 3*x[1]**2
dy2 = 4*x[1]**3

dy_dx0 = 0.5*dy0
dy_dx1 = -2*dy1+1.5*dy2

print(dy_dx0)
print(dy_dx1)

输出

python 复制代码
tensor([[-1.5000],
        [ 2.7000]], requires_grad=True)
tensor([[-1.5000],
        [74.3580]])
tensor([-1.5000], grad_fn=<MulBackward0>)
tensor([74.3580], grad_fn=<AddBackward0>)
相关推荐
黑客思维者2 分钟前
智能配电系统用户敏感数据脱敏详细设计:从静态遮盖到动态策略
c++·python·嵌入式系统·数据脱敏·智能配电系统
陈鋆3 分钟前
Langchain-Chatchat[四、RAG对话流程代码解析]
开发语言·python·langchain
ServBay10 分钟前
Django 6.0 发布,新增原生任务队列与 CSP 支持
后端·python·django
Yeats_Liao11 分钟前
CANN Samples(十一):媒体处理接口V1与V2的取舍与迁移
人工智能·媒体
β添砖java15 分钟前
python第一阶段第九章异常、模块、包
开发语言·python
2501_9419820517 分钟前
企业微信Python SDK:高效群发消息实战
开发语言·python·企业微信
汤姆yu18 分钟前
基于srpingboot心情治愈调整系统
人工智能
国科安芯23 分钟前
航天医疗领域AS32S601芯片的性能分析与适配性探讨
大数据·网络·人工智能·单片机·嵌入式硬件·fpga开发·性能优化
咚咚王者25 分钟前
人工智能之数据分析 Pandas:第五章 文件处理
人工智能·数据分析·pandas
zhaodiandiandian1 小时前
人工智能与就业重构:机遇、挑战与政策应对
人工智能·百度·重构