Pytorch中的张量复制

pytorch提供了clone、detach、copy_和new_tensor等多种张量的复制操作,尤其前两者在深度学习的网络架构中经常被使用,本文旨在对比这些操作的差别。

1. clone

返回一个和源张量同shape、dtype和device的张量,与源张量不共享数据内存,但提供梯度的回溯。

clone后的返回值是个中间variable,因此支持梯度的回溯。因此,clone操作在一定程度上可以视为是一个identity-mapping函数。

clone作为一个中间variable,会将梯度传给源张量进行叠加。

但若源张量的require_grad=False,而clone后的张量require_grad=True,显然此时不存在张量回溯现象,clone后的张量可以求导。

综上论述,clone操作在不共享数据内存的同时支持梯度回溯,所以常用在神经网络中某个单元需要重复使用的场景下。

2. detach

detach的机制则与clone完全不同,即返回一个和源张量同shapedtypedevice的张量,与源张量共享数据内存,但不提供梯度计算,即requires_grad=False,因此脱离计算图。

detach后的张量,即使重新定义requires_grad=True,也与源张量的梯度没有关系。

综上论述,detach操作在共享数据内存的脱离计算图,所以常用在神经网络中仅要利用张量数值,而不需要追踪导数的场景下。

3. clone和detach联合使用

clone提供了非数据共享的梯度追溯功能,而detach又“舍弃”了梯度功能,因此clone和detach联合使用意味着着只做简单的数据复制,既不数据共享,也不对梯度共享,从此两个张量无关联

置于是先clone还是先detach,其返回值一样,一般采用tensor.clone().detach()。

4. new_tensor

new_tensor可以将源张量中的数据复制到目标张量(数据不共享),同时提供了更细致的devicedtyperequires_grad属性控制:

其默认参数下的操作等同于.clone().detach(),而requires_grad=True时的效果相当于.clone().detach()requires_grad_(True)。上面两种情况都推荐使用后者。

5. copy_

copy_同样将源张量中的数据复制到目标张量(数据不共享),其devicedtyperequires_grad一般都保留目标张量的设定,仅仅进行数据复制,同时其支持broadcast操作。

 

具体试验参考:

【Pytorch】对比clone、detach以及copy_等张量复制操作

Pytorch张量(Tensor)复制

 

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