自动微分是深度学习训练的核心机制,PyTorch通过torch.autograd模块实现了这一功能。以下是关键知识点梳理:

1. 基本概念 📖

  • 计算图:记录张量操作的有向无环图(DAG),用于追踪梯度
  • 梯度计算:通过反向传播自动计算损失函数对模型参数的偏导数
  • 动态计算图:相比静态图更灵活,支持即时构建和修改计算流程
自动微分_概念

2. PyTorch实现方式 💻

import torch

x = torch.tensor([2.0], requires_grad=True)
y = x**2 + 3*x + 1
y.backward()  # 反向传播计算梯度
print(x.grad)  # 输出梯度值

⚠️ 注意:需要调用.backward()方法触发梯度计算,requires_grad=True标记需要追踪的张量

3. 应用场景 🚀

  • 模型训练:自动计算损失梯度用于参数更新
  • 梯度检查:验证手动计算的梯度是否正确
  • 特征重要性分析:通过梯度绝对值判断输入特征影响程度

4. 拓展学习 🔗

PyTorch_自动微分