在 pytorch 中反向传播时自动更新自定义层参数

Question

我有一个 pytorch 自定义层定义为：

class MyCustomLayer(nn.Module):
  def __init__(self):
    super(MyCustomLayer, self).__init__()

    self.my_parameter = torch.rand(1, requires_grad = True)

    # the following allows the previously defined parameter to be recognized as a network parameter when instantiating the model
    self.my_registered_parameter = nn.ParameterList([nn.Parameter(self.my_parameter)])

  def forward(self, x):
    return x*self.my_parameter

然后我在使用自定义层的地方定义我的网络：

class MyNet(nn.Module):
  def __init__(self):
    super(MyNet, self).__init__()
    self.layer1 = MyCustomLayer()

  def forward(self, x):
    x = self.layer1(x)
    return x

现在让我们实例化 MyNet 并观察问题：

# instantiate MyNet and run it over one input value
model = MyNet()
x = torch.tensor(torch.rand(1))
output = model(x)
criterion = nn.MSELoss()
loss = criterion(1, output)
loss.backward()

迭代模型参数显示 None 自定义层参数：

for p in model.parameters():
    print (p.grad)

None

直接访问该参数显示正确的 grad 值：

print(model.layer1.my_parameter.grad)

tensor([-1.4370])

反过来，这会阻止优化步骤自动更新内部参数，让我不得不手动更新这些参数。有人知道我该如何解决这个问题吗？

Answer 1

好的！我不得不将自定义层中的参数变量调用切换到 nn.ParameterList 对象（即 return x*self.my_registered_parameter[0] 而不是 x*self.my_parameter ）。在此示例中，这意味着将转发方法中自定义图层的参数调用更改为：

  def forward(self, x):
    return x*self.my_registered_parameter[0]

如果按引用传递！

现在 optim 按预期更新了所有参数！

Answer 2

你所做的，即 return x*self.my_registered_parameter[0] 之所以有效，是因为你使用注册的参数来计算梯度。

当您调用 nn.Parameter 时，它 returns 一个新对象，因此您用于操作的 self.my_parameter 与注册的对象不同。

您可以通过将 my_parameter 声明为 nn.Parameter

来解决此问题

self.my_parameter = nn.Parameter(torch.rand(1, requires_grad = True))
self.my_registered_parameter= nn.ParameterList([self.some_parameter])

或者您根本不需要创建 my_registered_parameter 变量。当您将 self.my_parameter 声明为 nn.Parameter 时，它会注册为参数。

在 pytorch 中反向传播时自动更新自定义层参数

Auto updating custom layer parameters while backpropagating in pytorch

gradient

backpropagation

neural-network

pytorch