pytorch常用函數總結（持續更新)

pytorch常用函數總結

torch.max(input,dim)

求取指定維度上的最大值，,返回輸入張量給定維度上每行的最大值，並同時返回每個最大值的位置索引。比如：

demo.shape
Out[7]: torch.Size([10, 3, 10, 10])

torch.max(demo,1)[0].shape
Out[8]: torch.Size([10, 10, 10])

torch.max(demo,1)[0]這其中的[0]取得就是返回的最大值，torch.max(demo,1)[1]就是返回的最大值對應的位置索引。例子如下：

a
Out[8]: 
tensor([[1., 2., 3.],
        [4., 5., 6.]])
a.max(1)
Out[9]: 
torch.return_types.max(
values=tensor([3., 6.]),
indices=tensor([2, 2]))

class torch.nn.ParameterList(parameters=None)

將submodules保存在一個list中。

ParameterList可以像一般的Python list一樣被索引。而且ParameterList中包含的parameters已經被正確的注冊，對所有的module method可見。

參數說明:

• modules (list, optional) – a list of nn.Parameter

例子:

class MyModule(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(MyModule, self).__init__()
        self.params = nn.ParameterList([nn.Parameter(torch.randn(10, 10)) for i in range(10)])

    def forward(self, x):
        # ModuleList can act as an iterable, or be indexed using ints
        for i, p in enumerate(self.params):
            x = self.params[i // 2].mm(x) + p.mm(x)
        return x

torch.cat()函數

cat是concatnate的意思：拼接，聯系在一起。

先說cat( )的普通用法

如果我們有兩個tensor是A和B，想把他們拼接在一起，需要如下操作：

C = torch.cat( (A,B),0 )  #按維數0拼接（豎着拼）

C = torch.cat( (A,B),1 )  #按維數1拼接（橫着拼）

相當於將tensor按照指定維度進行拼接，比如A的shape為128*64*32*32，B的shape為 128*32*64*64，那么按照 torch.cat( (A,B),1)拼接的之后的形狀為 128*96*64*64。

注意：

兩個tensor要想進行拼接，必須保證除了指定拼接的維度以外其他的維度形狀必須相同，比如上面的例子，拼接A和B時，A的形狀為128*64*32*32，B的形狀為128*32*64*64，只有第二個維度的維數數值不同，其他的維度的維數都是相同的，所以拼接時可按維度1進行拼接（注意，維度的下標是從0開始的，比如 A 的形狀對應的維度下標為：\(128_0*64_1*32_2*32_3\)）

contiguous()函數的使用

contiguous一般與transpose，permute，view搭配使用：使用transpose或permute進行維度變換后，調用contiguous，然后方可使用view對維度進行變形（如：tensor_var.contiguous().view() ），示例如下：

x = torch.Tensor(2,3)
y = x.permute(1,0)         # permute：二維tensor的維度變換，此處功能相當於轉置transpose
y.view(-1)                 # 報錯，view使用前需調用contiguous()函數
y = x.permute(1,0).contiguous()
y.view(-1)                 # OK

具體原因有兩種說法：

1 transpose、permute等維度變換操作后，tensor在內存中不再是連續存儲的，而view操作要求tensor的內存連續存儲，所以需要contiguous來返回一個contiguous copy；

2 維度變換后的變量是之前變量的淺拷貝，指向同一區域，即view操作會連帶原來的變量一同變形，這是不合法的，所以也會報錯；---- 這個解釋有部分道理，也即contiguous返回了tensor的深拷貝contiguous copy數據；

原文鏈接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/64376950

tensor.repeat()函數

該函數傳入的參數個數不少於tensor的維數，其中每個參數代表的是對該維度重復多少次，也就相當於復制的倍數，結合例子更好理解，如下：

>>> import torch
>>> 
>>> a = torch.randn(33, 55)
>>> a.size()
torch.Size([33, 55])
>>> 
>>> a.repeat(1, 1).size()
torch.Size([33, 55])
>>> 
>>> a.repeat(2,1).size()
torch.Size([66, 55])
>>> 
>>> a.repeat(1,2).size()
torch.Size([33, 110])
>>>
>>> a.repeat(1,1,1).size()
torch.Size([1, 33, 55])
>>>
>>> a.repeat(2,1,1).size()
torch.Size([2, 33, 55])
>>>
>>> a.repeat(1,2,1).size()
torch.Size([1, 66, 55])
>>>
>>> a.repeat(1,1,2).size()
torch.Size([1, 33, 110])
>>>
>>> a.repeat(1,1,1,1).size()
torch.Size([1, 1, 33, 55])
>>> 
>>> # repeat()的參數的個數，不能少於被操作的張量的維度的個數，
>>> # 下面是一些錯誤示例
>>> a.repeat(2).size()  # 1D < 2D, error
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
RuntimeError: Number of dimensions of repeat dims can not be smaller than number of dimensions of tensor
>>>
>>> b = torch.randn(5,6,7)
>>> b.size() # 3D
torch.Size([5, 6, 7])
>>> 
>>> b.repeat(2).size() # 1D < 3D, error
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
RuntimeError: Number of dimensions of repeat dims can not be smaller than number of dimensions of tensor
>>>
>>> b.repeat(2,1).size() # 2D < 3D, error
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
RuntimeError: Number of dimensions of repeat dims can not be smaller than number of dimensions of tensor
>>>
>>> b.repeat(2,1,1).size() # 3D = 3D, okay
torch.Size([10, 6, 7])
>>>

參考博客：https://blog.csdn.net/qq_29695701/article/details/89763168

torch.masked_select()函數

a = torch.Tensor([[4,5,7], [3,9,8],[2,3,4]])
b = torch.Tensor([[1,1,0], [0,0,1],[1,0,1]]).type(torch.ByteTensor)
c = torch.masked_select(a,b)
print(c) 

用法：torch.masked_select(x, mask)，mask必須轉化成torch.ByteTensor類型。

torch.sort

torch.sort(input, dim=None, descending=False, out=None) -> (Tensor, LongTensor)

對輸入張量input沿着指定維按升序排序。如果不給定dim，則默認為輸入的最后一維。如果指定參數descending為True，則按降序排序

返回元組 (sorted_tensor, sorted_indices) ， sorted_indices 為原始輸入中的下標。

參數:

• input (Tensor) – 要對比的張量
• dim (int, optional) – 沿着此維排序
• descending (bool, optional) – 布爾值，控制升降排序
• out (tuple, optional) – 輸出張量。必須為ByteTensor或者與第一個參數tensor相同類型。

例子：

>>> x = torch.randn(3, 4)
>>> sorted, indices = torch.sort(x)
>>> sorted

-1.6747  0.0610  0.1190  1.4137
-1.4782  0.7159  1.0341  1.3678
-0.3324 -0.0782  0.3518  0.4763
[torch.FloatTensor of size 3x4]

>>> indices

 0  1  3  2
 2  1  0  3
 3  1  0  2
[torch.LongTensor of size 3x4]

>>> sorted, indices = torch.sort(x, 0)
>>> sorted

-1.6747 -0.0782 -1.4782 -0.3324
 0.3518  0.0610  0.4763  0.1190
 1.0341  0.7159  1.4137  1.3678
[torch.FloatTensor of size 3x4]

>>> indices

 0  2  1  2
 2  0  2  0
 1  1  0  1
[torch.LongTensor of size 3x4]