目录
- [一、 torch.bmm](#一、 torch.bmm)
- [二、 torch.einsum](#二、 torch.einsum)
- 三、python中变量前面有个*
- 四、numpy.prod
- 五、torch.chunk
- 六、torch.contiguous
- 六、torch.clamp
- 七、torchvision.utils.make_grid
- [八、 arr[..., ::-1]](#八、 arr[..., ::-1])
- [九、 yield](#九、 yield)
一、 torch.bmm
torch.bmm 是 PyTorch 中的一个函数，用于执行批矩阵乘法（ matrix multiplication）操作。
它的输入是三维张量，形状为 (batch, n, m) 和 (batch, m, p):
其中 n 是第一个矩阵的列数，m 是两个矩阵共享的维度，p 是第二个矩阵的列数。
torch.bmm 将批中的每对矩阵相乘，返回一个新的三维张量，形状为 (batch, n, p)。
二、 torch.einsum
torch.einsum是pytorch上的一个强大的函数，用于矩阵相关的计算，注意，这里没有限定为矩阵乘法。torch.einsum基于爱因斯坦求和约定执行张量操作，能够用简洁的表达式实现复杂的多维数组操作，从而避免繁琐的张量操作组合（如reshape、permute、bmm等），减少错误率。需要说明的是，尽管einsum函数内部进行了大量计算优化，但其主要优势在于表达式简洁，如果与单步reshape等pytorch实现的矩阵运算操作相比，其运算速度与内存占用不一定占优势。
1.矩阵乘法：'ij,jk->ik' 表示形状为(i,j)与形状为(j,k)的矩阵进行矩阵乘法，得到新矩阵形状为(i,k)。这也是torch.einsum最常规的用法。
2.维度调换：'ij->ji'表示形状为(i,j)的矩阵维度调换成为形状为(j,i)的矩阵。
torch.einsum还有多种用法，遇到再来添加
三、python中变量前面有个*
在Python中，变量前面的星号（*）有多种用法，主要与函数参数或解包序列有关。
1、在函数参数中，星号（*）用来表示任意多个参数，这些参数会被当作元组传递。例如：
python
def fun(*args):
for i in args:
print(i)
fun(1, 2, 3, 4)2、在函数参数中，星号（*）还可以用来解包序列。例如：
python
def fun(a, b, c, d):
print(a, b, c, d)
args = (1, 2, 3, 4)
fun(*args)3、在函数参数中，星号（*）还可以与命名参数，或者字典一起使用。例如：
python
def fun(*args, a=1):
print(args, a)
fun(1, 2, 3, a=4)
def fun(*args, **kwargs):
print(args, kwargs)
fun(1, 2, 3, a=4, b=5)4、 在解包列表或元组时，星号（*）也可以用来解包选定项。例如：
python
lst = [1, 2, 3, 4, 5]
a, *b, c = lst
print(a, b, c)四、numpy.prod
计算元素和
python
print(np.prod([[1., 2.], [3., 4.]], axis=0))按列计算元素和
print(np.prod([[1., 2.], [3., 4.]], axis=1))按行计算元素和
print(np.prod([[1., 2.], [3., 4.]], axis=0))计算所有元素和五、torch.chunk
对于一个输入tensor，torch.chunk方法会按照dim指定的维度将输入tensor划分为若干个chunk，划分的数量为chunks。
python
torch.chunk(input, chunks, dim=0)
temp=torch.randn((4,6))
print(torch.chunk(temp,2,0))行方向分块
print(torch.chunk(temp,2,1))列方向分块六、torch.contiguous
在PyTorch中，.contiguous()方法的作用是确保张量在内存中是连续存储的。当你对张量执行某些操作，如transpose()、permute()、narrow()、expand()等之后，得到的张量可能不再在内存中连续排列。这些操作通常返回一个张量的视图，它们改变的是数据访问的方式，而不是实际的数据存储方式。
在内存中连续排列的张量有一个特性：对于张量中任意两个相邻的元素，它们在物理内存中的位置也是相邻的。换句话说，张量在物理存储上的排列顺序与在张量形式上的逻辑排列顺序一致。
当调用.contiguous()时，如果张量已经是连续的，这个函数实际上不会做任何事；但如果不是，PyTorch将会重新分配内存并确保张量的数据连续排列。这涉及到复制数据到新的内存区域，并返回一个新的张量，该张量在内存中实际是连续的。
调用view之前最好先contiguous，也就是x.contiguous().view()
python
import torch
# 创建一个非连续张量
x = torch.arange(12).view(3, 4).permute(1,0) # 移动维度
print(x.is_contiguous()) # False
# 使用 .contiguous() 来确保张量是连续的
y = x.contiguous()
print(y.is_contiguous()) # True六、torch.clamp
在PyTorch中，clamp函数是一个非常实用的操作，它允许你将张量（Tensor）中的元素值限制在一个指定的范围内。这个函数特别有用，比如在图像处理中调整像素值、在神经网络中防止梯度爆炸或消失时限制激活函数的输出等场景。
clamp函数的基本用法如下：
python
torch.clamp(input, min, max) → Tensorinput：输入的张量。
min：元素值的下限。所有小于min的元素都将被设置为min。
max：元素值的上限。所有大于max的元素都将被设置为max。
如果min或max是None，则相应的边界将不被限制。例如，如果只指定了min而没有指定max，则所有小于min的元素会被设置为min，而大于min的元素则保持不变。
python
import torch
# 创建一个张量
x = torch.tensor([-5.0, -2.0, 0.0, 3.0, 5.0, 7.0, 10.0])
# 使用clamp函数限制值在0到5之间
y = x.clamp( 0, 5)
print(y)
# 输出: tensor([0., 0., 0., 3., 5., 5., 5.])七、torchvision.utils.make_grid
torchvision.utils.make_grid 是 PyTorch 中的一个非常有用的函数，它可以将多个图像（通常是 tensor 格式）拼接成一个网格（grid）图像。这个函数在展示或保存多张图像时特别有用，比如在训练过程中可视化模型输出的多个样本。
python
torchvision.utils.make_grid(tensor, nrow=8, padding=2, normalize=False, range=None, scale_each=False, pad_value=0)参数解释
tensor (Tensor or list of Tensors): 一个 4D mini-batch Tensor，形状为 (B, C, H, W)，或者是一个包含这样的 Tensor 的列表。Tensor 中的图像应该位于 [0, 1] 范围内，如果是其他范围，则需要通过 normalize 参数进行归一化。
nrow (int, optional): 网格中每行的图像数量。默认值为 8。
padding (int, optional): 图像之间的填充大小。默认值为 2。
normalize (bool, optional): 如果为 True，则将所有图像缩放到 [0, 1] 范围内，并假设输入图像位于指定的 range 内。默认值为 False。
range (tuple, optional): 用于归一化的值范围（min, max）。只有当 normalize=True 时才有效。默认值为 (0, 1)。
scale_each (bool, optional): 如果为 True，则单独对每张图像进行缩放，而不是统一对整个 mini-batch 进行缩放。默认值为 False。
pad_value (float, optional): 用于填充的值。默认值为 0。
返回值
一个 3D Tensor，形状为 (C, H*(nrow + (nrow-1)padding), W(ncol + (ncol-1)*padding))，其中 C 是通道数，H 和 W 是原始图像的高度和宽度，nrow 和 ncol 是通过输入 Tensor 的批量大小自动计算的列数（ncol = ceil(B / nrow)）。
八、 arr[..., ::-1]
在Python中，表达式arr[..., ::-1]通常用于NumPy数组或兼容NumPy索引的数组（如PyTorch张量）上，用于对数组进行切片操作。这个表达式的目的是沿着数组的最后一个维度（或轴）反转元素的顺序。
这里的...是NumPy引入的省略号（ellipsis），它用于表示在指定位置选择多个未明确指出的维度。在这个上下文中，...意味着"选择所有前面的维度"，而::-1是一个切片操作，表示"从末尾开始到开头，步长为-1"，即反转当前维度的元素顺序。
示例
假设我们有一个形状为(3, 4, 3)的三维NumPy数组，代表三个颜色通道（RGB）的图像批次，每个图像的大小为4x3像素。如果我们想要将每个图像的RGB通道顺序更改为BGR，我们可以使用arr[..., ::-1]来实现这一点。
python
python
import numpy as np
# 创建一个形状为(3, 4, 3)的随机数组，模拟RGB图像批次
arr = np.random.randint(0, 256, size=(3, 4, 3), dtype=np.uint8)
# 打印原始数组的形状和一部分内容
print("Original shape:", arr.shape)
print("Original array (first image):\n", arr[0])
# 使用arr[..., ::-1]反转最后一个维度（颜色通道）
arr_bgr = arr[..., ::-1]
# 打印反转后数组的形状和一部分内容
print("Modified shape:", arr_bgr.shape) # 形状保持不变
print("Modified array (first image, now in BGR):\n", arr_bgr[0])在这个例子中，arr[..., ::-1]会保持数组的形状不变（因为我们只反转了最后一个维度），但是会改变最后一个维度的元素顺序，从而将RGB通道更改为BGR通道。
这种操作在处理图像数据时非常有用，因为不同的图像处理库和框架可能期望不同的颜色通道顺序。例如，OpenCV默认使用BGR顺序，而PIL（Python Imaging Library）和matplotlib则使用RGB顺序。
九、 yield
在Python中，yield 关键字用于从函数中返回一个生成器（generator）。生成器是一个可以记住上一次返回位置的对象，并在下一次迭代时从该位置继续执行。这使得它们非常适合用于需要逐个处理大量数据的场景，因为它们可以按需生成数据，从而节省内存。
当你调用一个包含 yield 的函数时，该函数不会立即执行其代码，而是返回一个迭代器（即生成器）。然后，你可以通过迭代这个生成器来逐步执行函数中的代码。每次迭代时，yield 语句会"暂停"函数的执行，并返回紧随其后的值给迭代器的调用者。当迭代器再次请求下一个值时，函数会从上次暂停的位置继续执行，直到遇到下一个 yield 语句或函数结束。
示例
下面是一个简单的使用 yield 的例子，该函数生成一个斐波那契数列（Fibonacci sequence）：
python
python
def fibonacci(n):
a, b = 0, 1
count = 0
while count < n:
yield a
a, b = b, a + b
count += 1
for num in fibonacci(10):
print(num)使用生成器
在这个例子中，fibonacci 函数是一个生成器函数，它使用 yield 来逐个返回斐波那契数列中的数。当我们使用 for 循环迭代 fibonacci(10) 时，函数会在每次迭代时执行到下一个 yield 语句，并返回当前的 a 值。当函数内部的状态（即 a 和 b 的值以及 count）被保存起来，并在下一次迭代时恢复，直到生成了 n 个数为止。
注意事项
使用 yield 的函数会返回一个生成器对象，而不是一次性返回所有值。
生成器只能迭代一次。一旦生成器迭代完成，它就不能再次从头开始迭代。
生成器非常适合用于实现迭代器协议，因为它们提供了惰性求值（lazy evaluation）的能力，即只有在需要时才计算值。
在生成器中，return 语句会立即停止迭代，但可以通过 return 语句返回一个值给迭代器的 StopIteration 异常（在Python 3.3及以后版本中，如果生成器因为 return 语句而终止，则 return 语句后的值（如果有的话）会被用作 StopIteration 异常的 value 属性）。如果生成器中没有 return 语句，或者 return 语句没有值，则迭代会在自然结束时停止。