『PyTorch』第十二弹_nn.Module和nn.functional

大部分nn中的层class都有nn.function对应，其区别是：

• nn.Module实现的layer是由class Layer(nn.Module)定义的特殊类，会自动提取可学习参数nn.Parameter
• nn.functional中的函数更像是纯函数，由def function(input)定义。

由于两者性能差异不大，所以具体使用取决于个人喜好。对于激活函数和池化层，由于没有可学习参数，一般使用nn.functional完成，其他的有学习参数的部分则使用类。但是Droupout由于在训练和测试时操作不同，所以建议使用nn.Module实现，它能够通过model.eval加以区分。

一、nn.functional函数基本使用

import torch as t
import torch.nn as nn
from torch.autograd import Variable as V

input_ = V(t.randn(2, 3))
model = nn.Linear(3, 4)
output1 = model(input_)
output2 = nn.functional.linear(input_, model.weight, model.bias)
print(output1 == output2)

b1 = nn.functional.relu(input_)
b2 = nn.ReLU()(input_)
print(b1 == b2)

二、搭配使用nn.Module和nn.functional

并不是什么难事，之前有接触过，nn.functional不需要放入__init__进行构造，所以不具有可学习参数的部分可以使用nn.functional进行代替。

 『PyTorch』第四弹_通过LeNet初识pytorch神经网络_下

# Author : Hellcat
# Time   : 2018/2/11
 
import torch as t
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
 
class LeNet(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(LeNet,self).__init__()
        self.conv1 = nn.Conv2d(3, 6, 5)
        self.conv2 = nn.Conv2d(6,16,5)
        self.fc1 = nn.Linear(16*5*5,120)
        self.fc2 = nn.Linear(120,84)
        self.fc3 = nn.Linear(84,10)
 
    def forward(self,x):
        x = F.max_pool2d(F.relu(self.conv1(x)),(2,2))
        x = F.max_pool2d(F.relu(self.conv2(x)),2)
        x = x.view(x.size()[0], -1)
        x = F.relu(self.fc1(x))
        x = F.relu(self.fc2(x))
        x = self.fc3(x)
        return x
 

三、nn.functional函数构造nn.Module类

两者主要的区别就是对于可学习参数nn.Parameter的识别能力，所以构造时添加了识别能力即可。

『PyTorch』第七弹_nn.Module扩展层

class Linear(nn.Module):
    def __init__(self, in_features, out_features):
        # nn.Module.__init__(self)
        super(Linear, self).__init__()
        self.w = nn.Parameter(t.randn(out_features, in_features))  # nn.Parameter是特殊Variable
        self.b = nn.Parameter(t.randn(out_features))

    def forward(self, x):
        # wx+b
        return F.linear(x, self.w, self.b)

layer = Linear(4, 3)
input = V(t.randn(2, 4))
output = layer(input)
print(output)

Variable containing:
 1.7498 -0.8839  0.5314
-2.4863 -0.6442  1.1036
[torch.FloatTensor of size 2x3]