Tensor 自动求导：Autograd 的奇妙世界

PyTorch中的Autograd：自动求导在深度学习中的魔法

最新推荐文章于 2025-11-23 20:45:43 发布

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#pytorch #人工智能 #python #深度学习 #机器学习 #git #windows

欢迎来到这个关于PyTorch中神奇而令人兴奋的功能——Autograd（自动求导）的博客！如果你曾经为了梯度计算而苦恼，不用担心，Autograd将为你打开一扇全新的大门，让深度学习变得更加简单而有趣。

什么是 Autograd？

在深入了解Autograd之前，让我们先来了解一下什么是自动求导。在机器学习和深度学习中，我们通常需要计算损失函数关于参数的梯度，以便使用梯度下降等优化算法来更新参数。而Autograd就是PyTorch提供的一种机制，可以自动地计算这些梯度。

Autograd 的工作原理

Autograd的工作原理非常巧妙。当你定义一个Tensor时，PyTorch会追踪所有与该Tensor相关的操作，并构建一个计算图。这个计算图记录了Tensor之间的依赖关系，从而使PyTorch能够反向传播梯度。

让我们通过一个简单的例子来理解：

import torch

# 定义两个张量
x = torch.tensor(2.0, requires_grad=True)
y = x ** 2

# 计算 y 关于 x 的梯度
y.backward()

# 打印梯度
print("Gradient of y with respect to x:", x.grad)

在这个例子中，我们定义了一个Tensor x，并计算了一个新的Tensor y，它是x的平方。通过调用y.backward()，PyTorch会自动计算y关于x的梯度，并将结果存储在x.grad中。运行这段代码，你会看到输出的梯度是4.0，这是因为y = x^2，所以dy/dx = 2 * x = 2 * 2 = 4。