通过使用 pyTorch,有两种方法可以退出
torch.nn.Dropout
和torch.nn.functional.Dropout
.
我很难看出使用它们之间的区别:
- 什么时候用什么?
- 这有什么不同吗?
当我切换它们时,我没有看到任何性能差异。
通过使用 pyTorch,有两种方法可以退出
torch.nn.Dropout
和torch.nn.functional.Dropout
.
我很难看出使用它们之间的区别:
当我切换它们时,我没有看到任何性能差异。
其他答案中已经显示了技术差异。然而,主要区别在于它nn.Dropout
本身就是一个 Torch 模块,它具有一些便利性:
一个简短的例子来说明一些差异:
import torch
import torch.nn as nn
class Model1(nn.Module):
# Model 1 using functional dropout
def __init__(self, p=0.0):
super().__init__()
self.p = p
def forward(self, inputs):
return nn.functional.dropout(inputs, p=self.p, training=True)
class Model2(nn.Module):
# Model 2 using dropout module
def __init__(self, p=0.0):
super().__init__()
self.drop_layer = nn.Dropout(p=p)
def forward(self, inputs):
return self.drop_layer(inputs)
model1 = Model1(p=0.5) # functional dropout
model2 = Model2(p=0.5) # dropout module
# creating inputs
inputs = torch.rand(10)
# forwarding inputs in train mode
print('Normal (train) model:')
print('Model 1', model1(inputs))
print('Model 2', model2(inputs))
print()
# switching to eval mode
model1.eval()
model2.eval()
# forwarding inputs in evaluation mode
print('Evaluation mode:')
print('Model 1', model1(inputs))
print('Model 2', model2(inputs))
# show model summary
print('Print summary:')
print(model1)
print(model2)
输出:
Normal (train) model:
Model 1 tensor([ 1.5040, 0.0000, 0.0000, 0.8563, 0.0000, 0.0000, 1.5951,
0.0000, 0.0000, 0.0946])
Model 2 tensor([ 0.0000, 0.3713, 1.9303, 0.0000, 0.0000, 0.3574, 0.0000,
1.1273, 1.5818, 0.0946])
Evaluation mode:
Model 1 tensor([ 0.0000, 0.3713, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000,
0.0000, 0.0000, 0.0000])
Model 2 tensor([ 0.7520, 0.1857, 0.9651, 0.4281, 0.7883, 0.1787, 0.7975,
0.5636, 0.7909, 0.0473])
Print summary:
Model1()
Model2(
(drop_layer): Dropout(p=0.5)
)
那么我应该使用哪个?
两者在应用 dropout 方面是完全等价的,即使使用上的差异不是那么大,也有一些理由支持nn.Dropout
over nn.functional.dropout
:
Dropout 设计为仅在训练期间应用,因此在对模型进行预测或评估时,您希望关闭 dropout。
dropout 模块nn.Dropout
可以方便地处理这个问题,并在模型进入评估模式后立即关闭 dropout,而功能 dropout 不关心评估/预测模式。
即使您可以将功能性 dropout 设置training=False
为将其关闭,但它仍然不像 with 那样方便的解决方案nn.Dropout
。
掉落率也存储在模块中,因此您不必将其保存在额外的变量中。在较大的网络中,您可能希望创建具有不同丢弃率的不同丢弃层——这nn.Dropout
可能会增加可读性,并且在多次使用这些层时也可以带来一些便利。
最后,分配给您的模型的所有模块都在您的模型中注册。所以你的模型类会跟踪它们,这就是为什么你可以通过调用来关闭 dropout 模块eval()
。使用功能丢失时,您的模型不知道它,因此它不会出现在任何摘要中。
如果你查看nn.Dropout和Functional.Dropout的源代码,你可以看到Functional
是一个接口,nn
模块实现了关于这个接口的功能。
查看nn
类中的实现:
from .. import functional as F
class Dropout(_DropoutNd):
def forward(self, input):
return F.dropout(input, self.p, self.training, self.inplace)
class Dropout2d(_DropoutNd):
def forward(self, input):
return F.dropout2d(input, self.p, self.training, self.inplace)
等等。
类的实现Functional
:
def dropout(input, p=0.5, training=False, inplace=False):
return _functions.dropout.Dropout.apply(input, p, training, inplace)
def dropout2d(input, p=0.5, training=False, inplace=False):
return _functions.dropout.FeatureDropout.apply(input, p, training, inplace)
看下面的例子来理解:
class Net(nn.Module):
def __init__(self):
super(Net, self).__init__()
self.conv1 = nn.Conv2d(1, 10, kernel_size=5)
self.conv2 = nn.Conv2d(10, 20, kernel_size=5)
self.conv2_drop = nn.Dropout2d()
self.fc1 = nn.Linear(320, 50)
self.fc2 = nn.Linear(50, 10)
def forward(self, x):
x = F.relu(F.max_pool2d(self.conv1(x), 2))
x = F.relu(F.max_pool2d(self.conv2_drop(self.conv2(x)), 2))
x = x.view(-1, 320)
x = F.relu(self.fc1(x))
x = F.dropout(x, training=self.training)
x = self.fc2(x)
return F.log_softmax(x)
有一个F.dropout
inforward()
函数和一个nn.Dropout
in__init__()
函数。现在是这样的解释:
在 PyTorch 中,您将模型定义为 torch.nn.Module 的子类。
在init函数中,您应该初始化要使用的层。与 keras 不同,Pytorch 的级别更低,您必须指定网络的大小,以便所有内容都匹配。
在 forward 方法中,您指定层的连接。这意味着您将使用已初始化的层,以便为您制作的每个前向数据重用相同的层。
torch.nn.Functional 包含一些有用的函数,例如可以使用的激活函数和卷积操作。然而,这些不是完整的层,所以如果你想指定任何类型的层,你应该使用 torch.nn.Module。
您将使用 torch.nn.Functional conv 操作来定义自定义层,例如使用卷积操作,但不能定义标准卷积层。
检查torch.nn.functional
的实现:
if p < 0. or p > 1.:
raise ValueError("dropout probability has to be between 0 and 1, "
"but got {}".format(p))
return (_VF.dropout_(input, p, training)
if inplace
else _VF.dropout(input, p, training))
检查:torch.nn.dropout
的实现:
def forward(self, input):
return F.dropout(input, self.p, self.training, self.inplace)
所以:它们的内部操作是一样的。接口不同。至于_VF
,我猜那是一些 C/C++ 代码。