捷徑

torch.linalg.norm

torch.linalg.norm(A, ord=None, dim=None, keepdim=False, *, out=None, dtype=None) Tensor

計算向量或矩陣的範數。

支援 float、double、cfloat 和 cdouble 數據類型作為輸入。

這個函數計算的是向量範數還是矩陣範數,取決於以下方式:

  • 如果 dim 是一個 int,則計算向量範數。

  • 如果 dim 是一個 2-tuple,則計算矩陣範數。

  • 如果 dim= Noneord= None,則 A 將會被展平成 1 維,並計算結果向量的 2-範數。

  • 如果 dim= Noneord != None,則 A 必須是 1 維或 2 維。

ord 定義了要計算的範數。支援以下範數:

ord

矩陣的範數

向量的範數

None (預設)

Frobenius 範數

2-範數(見下文)

‘fro’

Frobenius 範數

– 不支援 –

‘nuc’

核範數 (nuclear norm)

– 不支援 –

inf

max(sum(abs(x), dim=1))

max(abs(x))

-inf

min(sum(abs(x), dim=1))

min(abs(x))

0

– 不支援 –

sum(x != 0)

1

max(sum(abs(x), dim=0))

如下

-1

min(sum(abs(x), dim=0))

如下

2

最大奇異值

如下

-2

最小奇異值

如下

其他 intfloat

– 不支援 –

sum(abs(x)^{ord})^{(1 / ord)}

其中 inf 指的是 float('inf')、NumPy 的 inf 物件,或任何等效的物件。

另請參閱

torch.linalg.vector_norm() 計算向量範數。

torch.linalg.matrix_norm() 計算矩陣範數。

與使用 torch.linalg.norm() 相比,上述函數通常更清晰且更靈活。 例如,torch.linalg.norm(A, ord=1, dim=(0, 1)) 總是計算矩陣範數,但使用 torch.linalg.vector_norm(A, ord=1, dim=(0, 1)) 可以計算跨兩個維度的向量範數。

參數
  • A (Tensor) – 形狀為 (*, n)(*, m, n) 的張量,其中 * 是零或多個批次維度

  • ord (int, float, inf, -inf, 'fro', 'nuc', optional) – 範數的階數。預設值:None

  • dim (int, Tuple[int], optional) – 計算向量或矩陣範數的維度。 有關 dim= None 時的行為,請參閱上文。 預設值:None

  • keepdim (bool, optional) – 如果設定為 True,則縮減的維度將保留在結果中,作為大小為 1 的維度。預設值:False

關鍵字參數
  • out (Tensor, optional) – 輸出張量。 如果 None 則忽略。 預設值:None

  • dtype (torch.dtype, optional) – 如果指定,輸入張量將在執行運算之前轉換為 dtype,並且返回的張量的類型將為 dtype。 預設值:None

返回值

一個實數值的張量,即使 A 是複數。

範例

>>> from torch import linalg as LA
>>> a = torch.arange(9, dtype=torch.float) - 4
>>> a
tensor([-4., -3., -2., -1.,  0.,  1.,  2.,  3.,  4.])
>>> B = a.reshape((3, 3))
>>> B
tensor([[-4., -3., -2.],
        [-1.,  0.,  1.],
        [ 2.,  3.,  4.]])

>>> LA.norm(a)
tensor(7.7460)
>>> LA.norm(B)
tensor(7.7460)
>>> LA.norm(B, 'fro')
tensor(7.7460)
>>> LA.norm(a, float('inf'))
tensor(4.)
>>> LA.norm(B, float('inf'))
tensor(9.)
>>> LA.norm(a, -float('inf'))
tensor(0.)
>>> LA.norm(B, -float('inf'))
tensor(2.)

>>> LA.norm(a, 1)
tensor(20.)
>>> LA.norm(B, 1)
tensor(7.)
>>> LA.norm(a, -1)
tensor(0.)
>>> LA.norm(B, -1)
tensor(6.)
>>> LA.norm(a, 2)
tensor(7.7460)
>>> LA.norm(B, 2)
tensor(7.3485)

>>> LA.norm(a, -2)
tensor(0.)
>>> LA.norm(B.double(), -2)
tensor(1.8570e-16, dtype=torch.float64)
>>> LA.norm(a, 3)
tensor(5.8480)
>>> LA.norm(a, -3)
tensor(0.)

使用 dim 參數計算向量範數

>>> c = torch.tensor([[1., 2., 3.],
...                   [-1, 1, 4]])
>>> LA.norm(c, dim=0)
tensor([1.4142, 2.2361, 5.0000])
>>> LA.norm(c, dim=1)
tensor([3.7417, 4.2426])
>>> LA.norm(c, ord=1, dim=1)
tensor([6., 6.])

使用 dim 參數計算矩陣範數

>>> A = torch.arange(8, dtype=torch.float).reshape(2, 2, 2)
>>> LA.norm(A, dim=(1,2))
tensor([ 3.7417, 11.2250])
>>> LA.norm(A[0, :, :]), LA.norm(A[1, :, :])
(tensor(3.7417), tensor(11.2250))

文件

获取 PyTorch 的全面开发者文档

查看文档

教程

获取适合初学者和高级开发者的深入教程

查看教程

资源

查找开发资源并获得您的问题的解答

查看资源