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通过使用 pyTorch,有两种方法可以退出 torch.nn.Dropouttorch.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。

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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.Dropoutover 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。

于 2018-11-23T20:53:12.180 回答
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如果你查看nn.DropoutFunctional.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.dropoutinforward()函数和一个nn.Dropoutin__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。

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。

于 2018-11-21T20:32:41.477 回答
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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。

于 2019-05-20T14:38:49.113 回答