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
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 🔗
- 查看完整教程 了解如何结合优化器使用自动微分
- PyTorch官方文档 提供更详细的API说明