PyTorc 1.0 中文文档：扩展PyTorch

译者：PEGASUS1993

本章中，将要介绍使用我们的C库如何扩展torch.nn，torch.autograd和编写自定义的C扩展工具。

扩展torch.autograd

添加操作autograd需要Function为每个操作实现一个新的子类。回想一下，Function使用autograd来计算结果和梯度，并对操作历史进行编码。每个新功能都需要您实现两种方法：

• forward() - 执行操作的代码。如果您指定了默认值，则可以根据需求使用任意参数，其中一些参数可选。这里支持各种Python对象。Variable参数在调用之前会被转换Tensor，并且它们的使用情况将在graph中注册。请注意，此逻辑不会遍历lists/dicts/和其他任何数据的结构，并且只考虑被直接调用的Variables参数。如果有多个输出你可以返回单个Tensor或Tensor格式的元组。另外，请参阅Function文档查找只能被forward()调用的有用方法的说明。

• backward() - 计算梯度的公式. 它将被赋予与输出一样多的Variable参数, 其中的每一个表示对应梯度的输出. 它应该返回与输入一样多的Variable, 其中的每一个表示都包含其相应输入的梯度. 如果输入不需要计算梯度 (请参阅needs_input_grad属性),或者是非Variable对象,则可返回None类.此外,如果你在forward()方法中有可选的参数,则可以返回比输入更多的梯度,只要它们都是None类型即可.

你可以从下面的代码看到torch.nn模块的Linear函数, 以及注解

# Inherit from Function
class Linear(Function):

    # bias is an optional argument
    def forward(self, input, weight, bias=None):
        self.save_for_backward(input, weight, bias)
        output = input.mm(weight.t())
        if bias is not None:
            output += bias.unsqueeze(0).expand_as(output)
        return output

    # This function has only a single output, so it gets only one gradient
    def backward(self, grad_output):
        # This is a pattern that is very convenient - at the top of backward
        # unpack saved_tensors and initialize all gradients w.r.t. inputs to
        # None. Thanks to the fact that additional trailing Nones are
        # ignored, the return statement is simple even when the function has
        # optional inputs.
        input, weight, bias = self.saved_tensors

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