jax.闭包转换

jax.闭包转换#

jax.closure_convert(fun, *example_args)[源代码][源代码]#

闭包转换工具，用于高阶自定义导数。

要定义自定义导数，例如使用 jax.custom_vjp(f)，目标函数 f 必须将所有涉及微分的值作为形式参数。如果 f 是一个高阶函数，即它接受一个 Python 函数 g 作为参数，那么存储在 g 闭包中的值将不会对自定义导数规则可见，并且尝试涉及这些值的自动微分将会失败。解决这个问题的一种方法是提取这些值来转换闭包，并将它们作为显式形式参数传递给自定义导数边界。这个工具执行了这种转换。更准确地说，它将函数 fun 转换为闭包，专门针对 example_args 中给出的参数类型。

当我们在这里提到 fun 的“闭包中的值”时，我们并不是指在 fun 定义时由 Python 直接捕获的值（例如，如果该属性存在，则为 fun.__closure__ 中的 Python 对象）。相反，我们指的是在 fun 对 example_args 执行期间遇到的值，这些值决定了其输出。这可能包括，例如，在 Python 闭包中间接捕获的数组，即在 fun 调用的函数的闭包中，这些函数调用的函数的闭包，依此类推。

函数 fun 必须是一个纯函数。

示例用法:

def minimize(objective_fn, x0):
  converted_fn, aux_args = closure_convert(objective_fn, x0)
  return _minimize(converted_fn, x0, *aux_args)

@partial(custom_vjp, nondiff_argnums=(0,))
def _minimize(objective_fn, x0, *args):
  z = objective_fn(x0, *args)
  # ... find minimizer x_opt ...
  return x_opt

def fwd(objective_fn, x0, *args):
  y = _minimize(objective_fn, x0, *args)
  return y, (y, args)

def rev(objective_fn, res, g):
  y, args = res
  y_bar = g
  # ... custom reverse-mode AD ...
  return x0_bar, *args_bars

_minimize.defvjp(fwd, rev)
参数:

  • fun (Callable) – 要转换的Python可调用对象。必须是一个纯函数。

  • example_args – 数组、标量或（嵌套的）标准 Python 容器（元组、列表、字典、命名元组，即 pytrees），用于确定 fun 的形式参数的类型。这种类型特化的 fun 形式是将被闭包转换的函数。

返回:

一对组合，包括（i）一个 Python 可调用对象，接受与 fun 相同的参数，后跟从其闭包中提升的值对应的参数，以及（ii）从闭包中提升的值列表。

返回类型:

tuple[Callable, list[Any]]

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