Adam¶
- class torch.optim.Adam(params, lr=0.001, betas=(0.9, 0.999), eps=1e-08, weight_decay=0, amsgrad=False, *, foreach=None, maximize=False, capturable=False, differentiable=False, fused=None)[source][source]¶
實作 Adam 演算法。
關於此演算法的更多細節,請參考 Adam: A Method for Stochastic Optimization。
- 參數
params (iterable) – 可迭代的參數或具名的參數(named_parameters)以進行優化,或者可迭代的字典來定義參數群組。 當使用具名的參數(named_parameters)時,所有群組中的所有參數都應該被命名。
lr (float, Tensor, optional) – 學習率 (預設: 1e-3)。 並非我們所有的實作都支援 Tensor LR。 如果您沒有同時指定 fused=True 或 capturable=True,請使用 float LR。
betas (Tuple[float, float], optional) – 用於計算梯度及其平方的滾動平均值的係數 (預設: (0.9, 0.999))
eps (float, optional) – 加到分母以改善數值穩定性的項 (預設: 1e-8)
weight_decay (float, optional) – 權重衰減 (L2 懲罰) (預設: 0)
amsgrad (bool, optional) – 是否使用論文 On the Convergence of Adam and Beyond 中的 AMSGrad 變體 (預設: False)
foreach (bool, optional) – 是否使用 optimizer 的 foreach 實作。如果使用者沒有指定(因此 foreach 為 None),我們將嘗試在 CUDA 上使用 foreach 而不是 for-loop 實作,因為它通常具有顯著更高的效能。請注意,由於中介值是 tensorlist 而不是單個張量,因此 foreach 實作使用的峰值記憶體比 for-loop 版本多約 ~ sizeof(params)。如果記憶體過於昂貴,則一次批量處理較少的參數通過 optimizer,或將此標誌切換為 False(預設:None)
maximize (bool, optional) – 最大化相對於參數的目標,而不是最小化 (預設: False)
capturable (bool, optional) – 這個實例是否可以安全地在 CUDA 圖形中捕獲。傳遞 True 可能會損害未繪製圖形的效能,因此如果您不打算繪製圖形捕獲此實例,請將其保留為 False(預設:False)
differentiable (bool, optional) – 在訓練中,是否應該透過 optimizer 步驟進行自動微分 (autograd)。 否則,step() 函數會在 torch.no_grad() 內容中執行。 設定為 True 可能會損害效能,因此如果您不打算透過此實例執行自動微分,請將其保留為 False(預設:False)
fused (bool, optional) – 是否使用 fused 實作。 目前,支援 torch.float64、torch.float32、torch.float16 和 torch.bfloat16。(預設:None)
注意
foreach 和 fused 實作通常比 for-loop、單一張量實作更快,其中 fused 理論上在垂直和水平融合方面都是最快的。 因此,如果使用者沒有指定任何一個標誌(即,當 foreach = fused = None 時),當張量都在 CUDA 上時,我們將嘗試預設為 foreach 實作。 為什麼不是 fused? 由於 fused 實作相對較新,我們希望給它足夠的烘烤時間。 若要指定 fused,請為 fused 傳遞 True。 若要強制執行 for-loop 實作,請為 foreach 或 fused 傳遞 False。
注意
用於 MPS 的 Adam 和 AdamW 的原型實作支援 torch.float32 和 torch.float16。
- add_param_group(param_group)[source]¶
將一個參數群組新增到
Optimizer
的 param_groups 中。當對預訓練的網路進行微調時,這會很有用,因為可以使凍結的層可訓練,並在訓練過程中將它們新增到
Optimizer
中。- 參數
param_group (dict) – 指定應優化的張量以及群組特定的優化選項。
- load_state_dict(state_dict)[source]¶
載入最佳化器狀態。
- 參數
state_dict ( dict ) – 最佳化器狀態。應為呼叫
state_dict()
後回傳的物件。
注意
參數的名稱 (如果它們存在於
state_dict()
中每個參數群組的 “param_names” 鍵下) 不會影響載入過程。 若要使用參數的名稱進行自定義操作 (例如,當載入的 state dict 中的參數與最佳化器中初始化的參數不同時),應實作自定義的register_load_state_dict_pre_hook
以相應地調整載入的 dict。 如果param_names
存在於載入的 state dict 的param_groups
中,它們將被儲存並覆蓋最佳化器狀態中目前的名稱 (如果存在)。 如果它們不存在於載入的 state dict 中,則最佳化器的param_names
將保持不變。
- register_load_state_dict_post_hook(hook, prepend=False)[source]¶
註冊一個 load_state_dict 後置鉤子,它將在呼叫
load_state_dict()
之後被呼叫。它應該具有以下簽名:hook(optimizer) -> None
optimizer
參數是正在使用的最佳化器實例。在
self
上呼叫load_state_dict
之後,將使用參數self
呼叫此鉤子。 註冊的鉤子可用於在load_state_dict
載入state_dict
之後執行後處理。- 參數
hook (Callable) – 要註冊的使用者定義鉤子。
prepend ( bool ) – 如果為 True,提供的後置
hook
將在load_state_dict
上所有已註冊的後置鉤子之前觸發。 否則,提供的hook
將在所有已註冊的後置鉤子之後觸發。(預設值:False)
- 回傳
一個控制代碼,可以用於透過呼叫
handle.remove()
來移除已新增的鉤子- 回傳類型
torch.utils.hooks.RemoveableHandle
- register_load_state_dict_pre_hook(hook, prepend=False)[source]¶
註冊一個 load_state_dict 前置鉤子,它將在呼叫
load_state_dict()
之前被呼叫。它應該具有以下簽名:hook(optimizer, state_dict) -> state_dict or None
optimizer
參數是正在使用的最佳化器實例,而state_dict
參數是使用者傳遞給load_state_dict
的state_dict
的淺拷貝。 鉤子可以修改 state_dict 原地,或者選擇性地回傳一個新的。 如果回傳了一個 state_dict,它將被用於載入到最佳化器中。在
self
上呼叫load_state_dict
之前,將使用參數self
和state_dict
呼叫此鉤子。 註冊的鉤子可用於在進行load_state_dict
呼叫之前執行前處理。- 參數
hook (Callable) – 要註冊的使用者定義鉤子。
prepend ( bool ) – 如果為 True,提供的後置
hook
將在load_state_dict
上所有已註冊的前置鉤子之前觸發。 否則,提供的hook
將在所有已註冊的前置鉤子之後觸發。(預設值:False)
- 回傳
一個控制代碼,可以用於透過呼叫
handle.remove()
來移除已新增的鉤子- 回傳類型
torch.utils.hooks.RemoveableHandle
- register_state_dict_post_hook(hook, prepend=False)[source]¶
註冊一個 state dict 後置鉤子,它將在呼叫
state_dict()
之後被呼叫。它應該具有以下簽名:
hook(optimizer, state_dict) -> state_dict or None
在
self
上產生state_dict
之後,將使用參數self
和state_dict
呼叫此鉤子。 鉤子可以修改 state_dict 原地,或者選擇性地回傳一個新的。 註冊的鉤子可用於在回傳state_dict
之前對其執行後處理。- 參數
hook (Callable) – 要註冊的使用者定義鉤子。
prepend ( bool ) – 如果為 True,提供的後置
hook
將在state_dict
上所有已註冊的後置鉤子之前觸發。 否則,提供的hook
將在所有已註冊的後置鉤子之後觸發。(預設值:False)
- 回傳
一個控制代碼,可以用於透過呼叫
handle.remove()
來移除已新增的鉤子- 回傳類型
torch.utils.hooks.RemoveableHandle
- register_state_dict_pre_hook(hook, prepend=False)[source]¶
註冊一個 state dict pre-hook,它會在呼叫
state_dict()
之前被呼叫。它應該具有以下簽名:
hook(optimizer) -> None
optimizer
參數是正在使用的優化器實例。在對self
呼叫state_dict
之前,hook 將使用參數self
被呼叫。註冊的 hook 可用於在呼叫state_dict
之前執行預處理。- 參數
hook (Callable) – 要註冊的使用者定義鉤子。
prepend (bool) – 如果為 True,則提供的 pre
hook
將在state_dict
上所有已註冊的 pre-hook 之前觸發。 否則,提供的hook
將在所有已註冊的 pre-hook 之後觸發。(預設:False)
- 回傳
一個控制代碼,可以用於透過呼叫
handle.remove()
來移除已新增的鉤子- 回傳類型
torch.utils.hooks.RemoveableHandle
- register_step_post_hook(hook)[source]¶
註冊一個優化器 step post hook,它將在優化器 step 之後被呼叫。
它應該具有以下簽名:
hook(optimizer, args, kwargs) -> None
optimizer
參數是正在使用的最佳化器實例。- 參數
hook (Callable) – 要註冊的使用者定義鉤子。
- 回傳
一個控制代碼,可以用於透過呼叫
handle.remove()
來移除已新增的鉤子- 回傳類型
torch.utils.hooks.RemovableHandle
- register_step_pre_hook(hook)[source]¶
註冊一個優化器 step pre hook,它將在優化器 step 之前被呼叫。
它應該具有以下簽名:
hook(optimizer, args, kwargs) -> None or modified args and kwargs
optimizer
參數是正在使用的優化器實例。如果 args 和 kwargs 被 pre-hook 修改,則轉換後的值將作為包含 new_args 和 new_kwargs 的 tuple 回傳。- 參數
hook (Callable) – 要註冊的使用者定義鉤子。
- 回傳
一個控制代碼,可以用於透過呼叫
handle.remove()
來移除已新增的鉤子- 回傳類型
torch.utils.hooks.RemovableHandle
- state_dict()[source]¶
將優化器的狀態回傳為
dict
。它包含兩個條目
state
:一個包含目前優化狀態的 Dict。其內容因優化器類別而異,但有一些共同特徵。例如,狀態是按參數儲存的,並且參數本身不會被儲存。
state
是一個將參數 ID 對應到具有每個參數狀態的 Dict 的字典。
param_groups
:一個包含所有參數群組的列表,其中每個參數群組是一個 Dict。每個參數群組都包含特定於優化器的元數據,例如學習率和權重衰減,以及群組中參數的參數 ID 列表。如果使用
named_parameters()
初始化 param group,則名稱內容也將儲存在 state dict 中。
注意:參數 ID 看起來可能像索引,但它們只是將狀態與 param_group 關聯的 ID。從 state_dict 載入時,優化器將壓縮 param_group
params
(int ID)和優化器param_groups
(實際的nn.Parameter
s),以便在沒有額外驗證的情況下匹配狀態。回傳的 state dict 可能看起來像這樣
{ 'state': { 0: {'momentum_buffer': tensor(...), ...}, 1: {'momentum_buffer': tensor(...), ...}, 2: {'momentum_buffer': tensor(...), ...}, 3: {'momentum_buffer': tensor(...), ...} }, 'param_groups': [ { 'lr': 0.01, 'weight_decay': 0, ... 'params': [0] 'param_names' ['param0'] (optional) }, { 'lr': 0.001, 'weight_decay': 0.5, ... 'params': [1, 2, 3] 'param_names': ['param1', 'layer.weight', 'layer.bias'] (optional) } ] }
- zero_grad(set_to_none=True)[source]¶
重置所有優化的
torch.Tensor
的梯度。- 參數
set_to_none (bool) – 將梯度設定為 None 而非設定為零。 通常,這將減少記憶體佔用,並且可以適度提高效能。 但是,它會更改某些行為。 例如:1. 當使用者嘗試存取梯度並對其執行手動操作時,None 屬性或充滿 0 的 Tensor 的行為將有所不同。 2. 如果使用者請求
zero_grad(set_to_none=True)
,然後進行反向傳播,則保證對於未接收到梯度的參數,.grad
為 None。 3. 如果梯度為 0 或 None,torch.optim
優化器的行為會有所不同(在一個案例中,它以 0 的梯度執行 step,而在另一個案例中,它完全跳過 step)。