对pytorch中的梯度更新方法详解
(编辑：jimmy 日期: 2024/11/13 浏览：3 次 )
背景
使用pytorch时，有一个yolov3的bug，我认为涉及到学习率的调整。收集到tencent yolov3和mxnet开源的yolov3，两个优化器中的学习率设置不一样，而且使用GPU数目和batch的更新也不太一样。据此，我简单的了解了下pytorch的权重梯度的更新策略，看看能否一窥究竟。
对代码说明
共三个实验，分布写在代码中的（一）（二）（三）三个地方。运行实验时注释掉其他两个
实验及其结果
实验（三）：
不使用zero_grad（）时，grad累加在一起，官网是使用accumulate 来表述的，所以不太清楚是取的和还是均值（这两种最有可能）。
不使用zero_grad()时，是直接叠加add的方式累加的。
tensor([[[ 1., 1.],……torch.Size([2, 2, 2]) 0 2 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * tensor([[[ 2., 2.],…… torch.Size([2, 2, 2]) 1 2 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * tensor([[[ 3., 3.],…… torch.Size([2, 2, 2]) 2 2 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
实验（二）：
单卡上不同的batchsize对梯度是怎么作用的。 mini-batch SGD中的batch是加快训练，同时保持一定的噪声。但设置不同的batchsize的权重的梯度是怎么计算的呢。
设置运行实验（二），可以看到结果如下：所以单卡batchsize计算梯度是取均值的
tensor([[[ 3., 3.],…… torch.Size([2, 2, 2])
实验（一）：
多gpu情况下，梯度怎么合并在一起的。
在《training imagenet in 1 hours》中提到grad是allreduce的，是累加的形式。但是当设置g=2，实验一运行时，结果也是取均值的，类同于实验（二）
tensor([[[ 3., 3.],…… torch.Size([2, 2, 2])
实验代码
import torch
import torch.nn as nn
from torch.autograd import Variable
class model(nn.Module):
def __init__(self, w):
super(model, self).__init__()
self.w = w
def forward(self, xx):
b, c, _, _ = xx.shape
# extra = xx.device.index + 1 ## 实验（一）
y = xx.reshape(b, -1).mm(self.w.cuda(xx.device).reshape(-1, 2) * extra)
return y.reshape(len(xx), -1)
g = 1
x = Variable(torch.ones(2, 1, 2, 2))
# x[1] += 1 ## 实验（二）
w = Variable(torch.ones(2, 2, 2) * 2, requires_grad=True)
# optim = torch.optim.SGD({'params': x},
lr = 0.01
momentum = 0.9
M = model(w)
M = torch.nn.DataParallel(M, device_ids=range(g))
for i in range(3):
b = len(x)
z = M(x)
zz = z.sum(1)
l = (zz - Variable(torch.ones(b).cuda())).mean()
# zz.backward(Variable(torch.ones(b).cuda()))
l.backward()
print(w.grad, w.grad.shape)
# w.grad.zero_() ## 实验（三）
print(i, b, '* * ' * 20)
以上这篇对pytorch中的梯度更新方法详解就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。
下一篇：python中的global关键字的使用方法