pytorch学习笔记之pytorch进阶

Broadcast 广播 自动扩展

• python中自带Broadcast（广播）机制，当一个多维数据加低维数据时，会自动复制低维数据，帮低维数据自动补全至 与高维数据格式匹配
  

拼接与拆分

cat （拼接）

• 使用 torch.cat ( [ a , b ], dim = c ) 可以将 a 和 b 的 c 维度拼接在一起
• 注意：除了 参数中要拼接的维度dim，其他的维度size必须一致
• 下例中第 8 行就是因为 a1,a2 其他维度 size 不同所以报错
  

stack （拼接）

• torch.stack ( [ a , b ], dim = c ) 是在c处增加一个维度，该维度的size取决于要拼接的数据个数，此处为2
  

split 按长度拆分

• .split ( [a , b] ,dim = c ) -> 按照 a,b 的长度，将其拆分为 c 维度为 a 和 c 维度为 b 的两个值
• 参数 [a,b] 也可以为一个单值 d，即，.split ( d ,dim = c ) -> 将其 c 维度按 d 的长度等分 e 份，最后分为 e 个 c 维度为 d 的值
  

chunk 按个数拆分

• .chunk( a, dim=b ) 将 b 维度分为 a 份 ，即 分为 a 个 b 维度为 **（b/a）**的值
  
  

数学运算

Add/minus/multiply/divide 加减乘除

• 直接使用 .add() 、.minus()、.multiply()、divide() 即可代替常规的加减乘除运算
• .eq(a,b) 是判断两个值是否相等
  

mm / matmul / @ 矩阵相乘

• .mm() 只支持二维矩阵相乘，不常用
• .matmul() 支持任意维度矩阵相乘，常用
• @ 是numpy中矩阵相乘的符号，和 matmul 用法一致
  

pow / sqrt / rsqrt 方根/根号/求导

• pow（a）代表 a 次方根
• sqrt / rsqrt 分别代表 根号和求导
• 可以在矩阵中使用，对矩阵中每个元素操作
  

exp / log 以e为底 / 以10为底

.floor() .ceil().trunc() .frac() 向上取整、向上取整、将整数与小数分开、取小数部分

clamp 梯度裁剪

• .clap(a) 所有不足 a 的值全部换为 a
• .clap(b，c) b为最小值，c为最大值，小于b的用b替换，大于c的用c替换
  

统计属性

norm 范数

• .norm( a ) -> 求a范数
• .norm( a, dim=b ) -> 对b维度求a范数，求完后，b维度消失
  

mean, sum, min, max, prod，argmax , argmin 平均、求和、最小、最大、累乘、最大索引、最小索引

• .argmax , .argmin 不同于 max，min ， .argmax , .argmin会将矩阵拉成一维，返回最大 / 最小值 的索引
  
• 但可以采用 .argmax(dim=a) 的格式，获取a维度对应的最大值，如下例中，dim=1，即对列求最大值，得出每行对应的最大值索引（列的位置）
  

dim,keepdim max等函数的重要参数

• 对 max 加入 dim 参数，即，.max(dim=a) 可以返回该 a 维度上的最大值和其所在的索引
• 对 max 加入 dim 和 keepdim 参数，不光返回其值和索引，还能保持原来的维度（不加的话会自动消除维度，变成一维的输出）
  

topk，kthvalue 范围大小

• 使用 .topk( a,dim = b) 获得 b 维度上前 a 大的 a 个数及其索引 （默认最大值，参数 largest =false 后变为求最小值）
• 使用 .kthvalue( a,dim = b) 获得 b 维度上 倒数第 a 小的 数及其索引
  

gt,eq 大于、等于

• .gt(a,b) 等价于 > ,判断a中大于b的元素，正确返回1，否则返回0
• .eq(a,b) 判断 a是否等于 b ，正确返回1，否则返回0
• .equal(a,b) 判断 a是否等于b ，返回ture或false
  

where,gather

• torch.where(condition , x ,y ) 表示，当条件 condition 满足时，输出 x，不满足时输出 y
• 为了满足都是用GPU并行运算，常采用 where 一步解决
• 实际应用见下例
  
• torch.gather( input , dim, index, out=None ) 为查表操作,返回 index索引对应 在input上dim维度的值