给定噪声的特定实现,我正在尝试计算随机微分方程 (SDE) 解的泛函梯度。如果不指定噪声,我可以成功计算这些梯度,如DiffEqFlux.jl:使用其他微分方程中所示。我还可以成功地获得针对特定噪声实现的 SDE 的解决方案,如DifferentialEquations.jl: NoiseWrapper Example中所示。但是,当我尝试将两者放在一起时,代码会返回错误。
这是改编自上面引用的两个单独示例的最小工作示例:
using StochasticDiffEq, DiffEqBase, DiffEqNoiseProcess, DiffEqSensitivity, Zygote
function lotka_volterra(du,u,p,t)
x, y = u
α, β, δ, γ = p
du[1] = dx = α*x - β*x*y
du[2] = dy = -δ*y + γ*x*y
end
function lotka_volterra_noise(du,u,p,t)
du[1] = 0.1u[1]
du[2] = 0.1u[2]
end
dt = 1//2^(4)
u0 = [1.0,1.0]
p = [2.2, 1.0, 2.0, 0.4]
prob1 = SDEProblem(lotka_volterra,lotka_volterra_noise,u0,(0.0,10.0),p)
sol1 = solve(prob1,EM(),dt=dt,save_noise=true)
W2 = NoiseWrapper(sol1.W)
prob2 = SDEProblem(lotka_volterra,lotka_volterra_noise,u0,(0.0,10.0),p,noise=W2)
sol2 = solve(prob2,EM(),dt=dt)
function predict_sde1(p)
Array(concrete_solve(remake(prob1,p=p),EM(),dt=dt,sensealg=ForwardDiffSensitivity(),saveat=0.1))
end
loss_sde1(p) = sum(abs2,x-1 for x in predict_sde1(p))
loss_sde1(p)
# This gradient is successfully calculated
Zygote.gradient(loss_sde1,p)
function predict_sde2(p)
W2 = NoiseWrapper(sol1.W)
Array(concrete_solve(remake(prob2,p=p,noise=W2),EM(),dt=dt,sensealg=ForwardDiffSensitivity(),saveat=0.1))
end
loss_sde2(p) = sum(abs2,x-1 for x in predict_sde2(p))
# This loss is successfully calculated
loss_sde2(p)
# This gradient calculation raises and error
Zygote.gradient(loss_sde2,p)
我在运行此代码结束时得到的错误是
TypeError: in setfield!, expected Float64, got ForwardDiff.Dual{Nothing,Float64,4}
Stacktrace:
[1] setproperty! at ./Base.jl:21 [inlined]
...
然后是对堆栈跟踪的无休止的结论(如果您认为它会有所帮助,我可以发布它,但由于它比这个问题的其余部分更长,我宁愿不要把事情搞得一团糟)。
当前不支持为具有指定噪声实现的 SDE 问题计算梯度,还是我只是没有进行适当的函数调用?我很容易相信后者,因为要达到上述代码的工作部分工作的地步有点困难,但是在逐步完成后我找不到任何线索来说明我错误地提供了什么使用 Juno 调试器编写代码。