pytorch 共享参数方法

在很多神经网络中，往往会出现多个层共享一个权重的情况，pytorch可以快速地处理权重共享问题。

例子1：

class ConvNet(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(ConvNet, self).__init__()
        self.conv_weight = nn.Parameter(torch.randn(3, 3, 5, 5))

    def forward(self, x):
        x = nn.functional.conv2d(x, self.conv_weight, bias=None, stride=1, padding=2, dilation=1, groups=1)
        x = nn.functional.conv2d(x, self.conv_weight.transpose(2, 3).contiguous(), bias=None, stride=1, padding=0, dilation=1,
                                 groups=1)
        return x

上边这段程序定义了两个卷积层，这两个卷积层共享一个权重conv_weight，第一个卷积层的权重是conv_weight本身，第二个卷积层是conv_weight的转置。注意在gpu上运行时，transpose()后边必须加上.contiguous()使转置操作连续化，否则会报错。

例子2：

class LinearNet(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(LinearNet, self).__init__()
        self.linear_weight = nn.Parameter(torch.randn(3, 3))

    def forward(self, x):
        x = nn.functional.linear(x, self.linear_weight)
        x = nn.functional.linear(x, self.linear_weight.t())

        return x

这个网络实现了一个双层感知器，权重同样是一个parameter的本身及其转置。

例子3：

class LinearNet2(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(LinearNet2, self).__init__()
        self.w = nn.Parameter(torch.FloatTensor([[1.1,0,0], [0,1,0], [0,0,1]]))

    def forward(self, x):
        x = x.mm(self.w)
        x = x.mm(self.w.t())
        return x

这个方法直接用mm函数将x与w相乘，与上边的网络效果相同。