Как можно иметь параметры в модели Pytorch, чтобы не быть листами и быть в графе вычислений?

10

Я пытаюсь обновить / изменить параметры модели нейронной сети, а затем сделать прямой проход обновленной нейронной сети в граф вычислений (независимо от того, сколько изменений / обновлений мы делаем).

Я попробовал эту идею, но всякий раз, когда я делаю это, pytorch устанавливает мои обновленные тензоры (внутри модели) как листы, что убивает поток градиентов в сети, которые я хочу получать градиенты. Это убивает поток градиентов, потому что листовые узлы не являются частью вычислительного графа так, как я хочу (поскольку они не являются действительно листовыми).

Я пробовал несколько вещей, но ничего не получается. Я создал пустой код, который печатает градиенты сетей, которые я хочу иметь градиенты:

import torch
import torch.nn as nn

import copy

from collections import OrderedDict

# img = torch.randn([8,3,32,32])
# targets = torch.LongTensor([1, 2, 0, 6, 2, 9, 4, 9])
# img = torch.randn([1,3,32,32])
# targets = torch.LongTensor([1])
x = torch.randn(1)
target = 12.0*x**2

criterion = nn.CrossEntropyLoss()

#loss_net = nn.Sequential(OrderedDict([('conv0',nn.Conv2d(in_channels=3,out_channels=10,kernel_size=32))]))
loss_net = nn.Sequential(OrderedDict([('fc0', nn.Linear(in_features=1,out_features=1))]))

hidden = torch.randn(size=(1,1),requires_grad=True)
updater_net = nn.Sequential(OrderedDict([('fc0',nn.Linear(in_features=1,out_features=1))]))
print(f'updater_net.fc0.weight.is_leaf = {updater_net.fc0.weight.is_leaf}')
#
nb_updates = 2
for i in range(nb_updates):
    print(f'i = {i}')
    new_params = copy.deepcopy( loss_net.state_dict() )
    ## w^<t> := f(w^<t-1>,delta^<t-1>)
    for (name, w) in loss_net.named_parameters():
        print(f'name = {name}')
        print(w.size())
        hidden = updater_net(hidden).view(1)
        print(hidden.size())
        #delta = ((hidden**2)*w/2)
        delta = w + hidden
        wt = w + delta
        print(wt.size())
        new_params[name] = wt
        #del loss_net.fc0.weight
        #setattr(loss_net.fc0, 'weight', nn.Parameter( wt ))
        #setattr(loss_net.fc0, 'weight', wt)
        #loss_net.fc0.weight = wt
        #loss_net.fc0.weight = nn.Parameter( wt )
    ##
    loss_net.load_state_dict(new_params)
#
print()
print(f'updater_net.fc0.weight.is_leaf = {updater_net.fc0.weight.is_leaf}')
outputs = loss_net(x)
loss_val = 0.5*(target - outputs)**2
loss_val.backward()
print()
print(f'-- params that dont matter if they have gradients --')
print(f'loss_net.grad = {loss_net.fc0.weight.grad}')
print('-- params we want to have gradients --')
print(f'hidden.grad = {hidden.grad}')
print(f'updater_net.fc0.weight.grad = {updater_net.fc0.weight.grad}')
print(f'updater_net.fc0.bias.grad = {updater_net.fc0.bias.grad}')

если кто-нибудь знает, как это сделать, пожалуйста, дайте мне пинг ... Я устанавливаю количество обновлений, равное 2, потому что операция обновления должна быть в графе вычислений произвольное число раз ... поэтому она ДОЛЖНА работать для 2.


Сильно связанный пост:

Перекрестная размещены:

Пиноккио
источник
Вы пробовали аргументы для backward? А именно retain_graph=Trueи / или create_graph=True?
Шимон Мазке

Ответы:

3

НЕ РАБОТАЕТ ПРАВИЛЬНО, потому что названные модули параметров удалены.


Кажется, это работает:

import torch
import torch.nn as nn

from torchviz import make_dot

import copy

from collections import OrderedDict

# img = torch.randn([8,3,32,32])
# targets = torch.LongTensor([1, 2, 0, 6, 2, 9, 4, 9])
# img = torch.randn([1,3,32,32])
# targets = torch.LongTensor([1])
x = torch.randn(1)
target = 12.0*x**2

criterion = nn.CrossEntropyLoss()

#loss_net = nn.Sequential(OrderedDict([('conv0',nn.Conv2d(in_channels=3,out_channels=10,kernel_size=32))]))
loss_net = nn.Sequential(OrderedDict([('fc0', nn.Linear(in_features=1,out_features=1))]))

hidden = torch.randn(size=(1,1),requires_grad=True)
updater_net = nn.Sequential(OrderedDict([('fc0',nn.Linear(in_features=1,out_features=1))]))
print(f'updater_net.fc0.weight.is_leaf = {updater_net.fc0.weight.is_leaf}')
#
def del_attr(obj, names):
    if len(names) == 1:
        delattr(obj, names[0])
    else:
        del_attr(getattr(obj, names[0]), names[1:])
def set_attr(obj, names, val):
    if len(names) == 1:
        setattr(obj, names[0], val)
    else:
        set_attr(getattr(obj, names[0]), names[1:], val)

nb_updates = 2
for i in range(nb_updates):
    print(f'i = {i}')
    new_params = copy.deepcopy( loss_net.state_dict() )
    ## w^<t> := f(w^<t-1>,delta^<t-1>)
    for (name, w) in list(loss_net.named_parameters()):
        hidden = updater_net(hidden).view(1)
        #delta = ((hidden**2)*w/2)
        delta = w + hidden
        wt = w + delta
        del_attr(loss_net, name.split("."))
        set_attr(loss_net, name.split("."), wt)
    ##
#
print()
print(f'updater_net.fc0.weight.is_leaf = {updater_net.fc0.weight.is_leaf}')
print(f'loss_net.fc0.weight.is_leaf = {loss_net.fc0.weight.is_leaf}')
outputs = loss_net(x)
loss_val = 0.5*(target - outputs)**2
loss_val.backward()
print()
print(f'-- params that dont matter if they have gradients --')
print(f'loss_net.grad = {loss_net.fc0.weight.grad}')
print('-- params we want to have gradients --')
print(f'hidden.grad = {hidden.grad}') # None because this is not a leaf, it is overriden in the for loop above.
print(f'updater_net.fc0.weight.grad = {updater_net.fc0.weight.grad}')
print(f'updater_net.fc0.bias.grad = {updater_net.fc0.bias.grad}')
make_dot(loss_val)

вывод:

updater_net.fc0.weight.is_leaf = True
i = 0
i = 1

updater_net.fc0.weight.is_leaf = True
loss_net.fc0.weight.is_leaf = False

-- params that dont matter if they have gradients --
loss_net.grad = None
-- params we want to have gradients --
hidden.grad = None
updater_net.fc0.weight.grad = tensor([[0.7152]])
updater_net.fc0.bias.grad = tensor([-7.4249])

Благодарность: могучий albanD от команды pytorch: https://discuss.pytorch.org/t/how-does-one-have-the-parameters-of-a-model-not-be-leafs/70076/9?u= Пиноккио

Пиноккио
источник
ребята, это неправильно, не используйте этот код, он не позволяет распространять градиенты более чем на 1 шаг. Используйте это вместо: github.com/facebookresearch/higher
Буратино
это не работает, чел!
Буратино
Высшая библиотека тоже не работает для меня.
Буратино
0

Вы должны попытаться сохранить те же самые тензоры, а не создавать новые.

Перейти к их dataатрибуту и ​​установить новое значение.

for (name, w) in loss_net.named_parameters():
    ....
    w.data = wt.data

Это сработало для меня в этом вопросе: Как назначить новое значение переменной Pytorch, не нарушая обратное распространение?

Даниэль Мёллер
источник