对pytorch中的梯度更新方法详解

Python  /  管理员 发布于 5年前   284

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 torchimport torch.nn as nnfrom torch.autograd import Variableclass 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 = 1x = 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 = 0.01momentum = 0.9M = 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。