pytorch的Backward过程用时太长问题及解决

pytorch Backward过程用时太长

问题描述

使用pytorch对网络进行训练的时候遇到一个问题，forward阶段很快(只需要几毫秒)，backward阶段却用时很长(需要十多秒)。

导致这个问题的原因很容易被大家忽视，而且网上基本上没有直接的解决方案，经过一天的折腾，总算把导致这个问题的原因搞清楚了。

解决方案

导致这个问题的原因在于训练数据的浅拷贝，由于backward过程中的梯度是和模型推理过程中的张量相关的，如果这些张量在被模型使用之前没有被深拷贝，意味着backward过程的会重复从这些张量的原始内存地址中取值，这个过程非常耗时。所以为了避免这个问题，需要养成一个好习惯，就是将张量数据输入模型之前进行深拷贝

pytorch的深拷贝方式如下：

tensor_a = tensor_b.clone().detach()

Pytorch backward()简单理解

backward()是反向传播求梯度，具体实现过程如下

import torch
 
x=torch.tensor([1,2,3],requires_grad=True,dtype=torch.double)
y=x**2
z=y.mean()
z.backward()
print(x.grad)

结果

tensor([0.6667, 1.3333, 2.0000], dtype=torch.float64)

有几个重要的点

1.必须要加上requires_grad=True才能求

2. 一般来说，需要标量才能求梯度。

3.具体过程如下：

z是一个标量（1*1矩阵）分别对x1，x2，x3求偏导， 再代入x1，x2，x3的数值，就是如上程序输出的结果

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。