PyTorch深度学习总结

第六章 PyTorch中张量(Tensor)微分操作

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前言

上文介绍了PyTorch中张量(Tensor)的计算操作，本文将介绍张量的微分(torch.autograd)操作。

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一、torch.autograd模块

torch.autograd 是 PyTorch 中用于自动求导的核心工具包，它提供了自动计算张量梯度的功能。训练模型通常需要计算损失函数关于模型参数的梯度，以便使用优化算法更新参数。
基本原理
torch.autograd 通过构建计算图（computational graph）来跟踪张量上的所有操作。
计算图是一个有向无环图（DAG），其中节点表示张量，边表示操作。当你对一个张量进行操作时，torch.autograd 会记录这些操作，并构建相应的计算图。
在需要计算梯度时，torch.autograd 会使用反向传播算法（backpropagation）沿着计算图反向传播，从最终的输出张量开始，逐步计算每个操作的梯度，并累积到需要求梯度的张量上。

二、主要功能和使用方法

1. 张量的 requires_grad 属性

requires_grad 是张量的一个布尔属性，用于指定是否需要对该张量计算梯度。
如果将一个张量的 requires_grad 设置为 True，torch.autograd 会跟踪该张量上的所有操作，并在需要时计算梯度。

import torch
# 创建一个需要计算梯度的张量
x = torch.tensor([1.0, 2.0, 3.0], requires_grad=True