pytorch常用函数总结（持续更新)

pytorch常用函数总结

torch.max(input,dim)

求取指定维度上的最大值，,返回输入张量给定维度上每行的最大值，并同时返回每个最大值的位置索引。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]这其中的[0]取得就是返回的最大值，torch.max(demo,1)[1]就是返回的最大值对应的位置索引。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)

将submodules保存在一个list中。

ParameterList可以像一般的Python list一样被索引。而且ParameterList中包含的parameters已经被正确的注册，对所有的module method可见。

参数说明:

• 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()函数

cat是concatnate的意思：拼接，联系在一起。

先说cat( )的普通用法

如果我们有两个tensor是A和B，想把他们拼接在一起，需要如下操作：

C = torch.cat( (A,B),0 )  #按维数0拼接（竖着拼）

C = torch.cat( (A,B),1 )  #按维数1拼接（横着拼）

相当于将tensor按照指定维度进行拼接，比如A的shape为128*64*32*32，B的shape为 128*32*64*64，那么按照 torch.cat( (A,B),1)拼接的之后的形状为 128*96*64*64。

注意：

两个tensor要想进行拼接，必须保证除了指定拼接的维度以外其他的维度形状必须相同，比如上面的例子，拼接A和B时，A的形状为128*64*32*32，B的形状为128*32*64*64，只有第二个维度的维数数值不同，其他的维度的维数都是相同的，所以拼接时可按维度1进行拼接（注意，维度的下标是从0开始的，比如 A 的形状对应的维度下标为：(128_0*64_1*32_2*32_3)）

contiguous()函数的使用

contiguous一般与transpose，permute，view搭配使用：使用transpose或permute进行维度变换后，调用contiguous，然后方可使用view对维度进行变形（如：tensor_var.contiguous().view() ），示例如下：

x = torch.Tensor(2,3)
y = x.permute(1,0)         # permute：二维tensor的维度变换，此处功能相当于转置transpose
y.view(-1)                 # 报错，view使用前需调用contiguous()函数
y = x.permute(1,0).contiguous()
y.view(-1)                 # OK

具体原因有两种说法：

1 transpose、permute等维度变换操作后，tensor在内存中不再是连续存储的，而view操作要求tensor的内存连续存储，所以需要contiguous来返回一个contiguous copy；

2 维度变换后的变量是之前变量的浅拷贝，指向同一区域，即view操作会连带原来的变量一同变形，这是不合法的，所以也会报错；---- 这个解释有部分道理，也即contiguous返回了tensor的深拷贝contiguous copy数据；

原文链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/64376950

tensor.repeat()函数

该函数传入的参数个数不少于tensor的维数，其中每个参数代表的是对该维度重复多少次，也就相当于复制的倍数，结合例子更好理解，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()的参数的个数，不能少于被操作的张量的维度的个数，
>>> # 下面是一些错误示例
>>> 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])
>>>

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

torch.masked_select()函数

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必须转化成torch.ByteTensor类型。

torch.sort

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

对输入张量input沿着指定维按升序排序。如果不给定dim，则默认为输入的最后一维。如果指定参数descending为True，则按降序排序

返回元组 (sorted_tensor, sorted_indices) ， sorted_indices 为原始输入中的下标。

参数:

• input (Tensor) – 要对比的张量
• dim (int, optional) – 沿着此维排序
• descending (bool, optional) – 布尔值，控制升降排序
• out (tuple, optional) – 输出张量。必须为ByteTensor或者与第一个参数tensor相同类型。

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]