需要帮助理解 pytorch 中的梯度函数

Need help understanding the gradient function in pytorch

下面的代码


w = np.array([[2., 2.],[2., 2.]])
x = np.array([[3., 3.],[3., 3.]])
b = np.array([[4., 4.],[4., 4.]])
w = torch.tensor(w, requires_grad=True)
x = torch.tensor(x, requires_grad=True)
b = torch.tensor(b, requires_grad=True)


y = w*x + b 
print(y)
# tensor([[10., 10.],
#         [10., 10.]], dtype=torch.float64, grad_fn=<AddBackward0>)

y.backward(torch.FloatTensor([[1, 1],[ 1, 1]]))

print(w.grad)
# tensor([[3., 3.],
#         [3., 3.]], dtype=torch.float64)

print(x.grad)
# tensor([[2., 2.],
#         [2., 2.]], dtype=torch.float64)

print(b.grad)
# tensor([[1., 1.],
#         [1., 1.]], dtype=torch.float64)

由于 gradient 函数中的张量参数是输入张量形状的全一张量,我的理解是

  1. w.grad表示yw.r.tw的导数,产生b

  2. x.grad 表示 y w.r.t x 的导数,并产生 b

  3. b.grad表示yw.r.tb的导数,产生全1。

其中,只有第 3 点的答案符合我的预期结果。有人可以帮助我理解前两个答案。我想我理解积累部分,但我不认为这是在这里发生的。

为了在这个例子中找到正确的导数,我们需要考虑和和产品规则。

求和规则:

产品规则:

这意味着你的方程的导数计算如下。

相对于x:

相对于w:

相对于b:

渐变恰好反映了:

torch.equal(w.grad, x) # => True

torch.equal(x.grad, w) # => True

torch.equal(b.grad, torch.tensor([[1, 1], [1, 1]], dtype=torch.float64)) # => True