LBFGS¶
- class torch.optim.LBFGS(params, lr=1, max_iter=20, max_eval=None, tolerance_grad=1e-07, tolerance_change=1e-09, history_size=100, line_search_fn=None)[source][source]¶
实现 L-BFGS 算法。
深受 minFunc 的启发。
警告
此优化器不支持每个参数选项和参数组(只能有一个)。
警告
目前所有参数必须位于单个设备上。这将在未来得到改进。
注意
这是一个非常占用内存的优化器(它需要额外的
param_bytes * (history_size + 1)
字节)。如果它无法适应内存,请尝试减少历史大小,或使用不同的算法。- 参数:
params (iterable) – 可优化参数的迭代序列。参数必须是实数。
lr (float, optional) – 学习率(默认:1)
max_iter (int, optional) – 每个优化步骤的最大迭代次数(默认:20)
max_eval (int, optional) – 每个优化步骤中函数评估的最大次数(默认:max_iter * 1.25)。
tolerance_grad (浮点数,可选) – 第一阶最优性的终止容差(默认:1e-7)。
tolerance_change (浮点数,可选) – 函数值/参数变化的终止容差(默认:1e-9)。
history_size (整数,可选) – 更新历史大小(默认:100)。
line_search_fn (字符串,可选) – “strong_wolfe”或 None(默认:None)。
- 添加参数组(param_group)[源]
向
Optimizer
s 的 param_groups 中添加一个参数组。这在微调预训练网络时非常有用,因为冻结的层可以被设置为可训练的,并在训练过程中添加到
Optimizer
中。- 参数:
param_group (dict) – 指定应优化哪些张量以及组特定的优化选项。
- load_state_dict(state_dict)[source]
加载优化器状态。
- 参数:
state_dict (dict) – 优化器状态。应该是从调用
state_dict()
返回的对象。
注意
如果参数(如果它们存在于每个参数组的“param_names”键下)的名称存在,则不会影响加载过程。如果要使用参数的名称进行自定义情况(例如,当加载的状态字典中的参数与初始化的优化器中的参数不同时),则需要实现自定义的
register_load_state_dict_pre_hook
以相应地适应加载的字典。如果加载的状态字典中存在param_names
,则将保存并覆盖优化器状态中当前存在的名称,如果有的话。如果它们在加载的状态字典中不存在,则优化器param_names
将保持不变。
- register_load_state_dict_post_hook(hook, prepend=False)[source]¶
注册一个在调用
load_state_dict()
之后被调用的 load_state_dict 后钩子。它应该具有以下签名:hook(optimizer) -> None
The
optimizer
参数是正在使用的优化器实例。在对
self
调用load_state_dict
之后,将使用参数self
调用钩子。已注册的钩子可以在load_state_dict
加载state_dict
之后执行后处理。- 参数:
hook(可调用对象)- 用户定义的将被注册的钩子。
prepend (bool) – 如果为 True,提供的后处理
hook
将在所有已注册的后处理钩子load_state_dict
之前触发。否则,提供的hook
将在所有已注册的后处理钩子之后触发。(默认:False)
- 返回值:
一个可以用来通过调用
handle.remove()
移除已添加钩子的句柄。- 返回类型:
torch.utils.hooks.RemoveableHandle
- register_load_state_dict_pre_hook(hook, prepend=False)[source]¶
注册一个在调用
load_state_dict()
之前将被调用的 load_state_dict 预钩子。它应该具有以下签名:hook(optimizer, state_dict) -> state_dict or None
optimizer
参数是正在使用的优化器实例,state_dict
参数是用户传递给load_state_dict
的state_dict
的浅拷贝。钩子可以就地修改 state_dict,或者可选地返回一个新的。如果返回了 state_dict,它将被用于加载到优化器中。在调用
self
上的load_state_dict
之前,将使用参数self
和state_dict
调用钩子。已注册的钩子可用于在执行load_state_dict
调用之前执行预处理。- 参数:
hook(可调用对象)- 用户定义的将被注册的钩子。
prepend (bool) – 如果为 True,提供的预
hook
将在所有已注册的预钩子load_state_dict
之前触发。否则,提供的hook
将在所有已注册的预钩子之后触发。(默认:False)
- 返回值:
一个可以用来通过调用
handle.remove()
移除已添加钩子的句柄。- 返回类型:
torch.utils.hooks.RemoveableHandle
- register_state_dict_post_hook(hook, prepend=False)[source]¶
注册一个状态字典后钩子,该钩子将在调用
state_dict()
之后被调用。它应该具有以下签名:
hook(optimizer, state_dict) -> state_dict or None
在生成
self
上的state_dict
之后,将以参数self
和state_dict
调用钩子。钩子可以就地修改状态字典或可选地返回一个新的状态字典。已注册的钩子可用于在返回之前对state_dict
执行后处理。- 参数:
hook(可调用对象)- 用户定义的将被注册的钩子。
prepend (bool) – 如果为 True,提供的后处理
hook
将在所有已注册的后处理钩子state_dict
之前触发。否则,提供的hook
将在所有已注册的后处理钩子之后触发。(默认:False)
- 返回值:
一个可以用来通过调用
handle.remove()
移除已添加钩子的句柄。- 返回类型:
torch.utils.hooks.RemoveableHandle
- register_state_dict_pre_hook(hook, prepend=False)[source]¶
注册一个在调用
state_dict()
之前被调用的状态字典预钩子。它应该具有以下签名:
hook(optimizer) -> None
optimizer
参数是正在使用的优化器实例。在调用self
上的state_dict
之前,钩子将使用参数self
被调用。注册的钩子可以在调用state_dict
之前执行预处理。- 参数:
hook(可调用对象)- 用户定义的将被注册的钩子。
prepend (bool) – 如果为 True,提供的预
hook
将在所有已注册的预钩子state_dict
之前触发。否则,提供的hook
将在所有已注册的预钩子之后触发。(默认:False)
- 返回值:
一个可以用来通过调用
handle.remove()
移除已添加钩子的句柄。- 返回类型:
torch.utils.hooks.RemoveableHandle
- register_step_post_hook(hook)[source]¶
注册优化器步骤后钩子,该钩子在优化器步骤之后将被调用。
它应该具有以下签名:
hook(optimizer, args, kwargs) -> None
The
optimizer
参数是正在使用的优化器实例。- 参数:
hook(可调用对象)- 用户定义的将被注册的钩子。
- 返回值:
一个可以用来通过调用
handle.remove()
移除已添加钩子的句柄。- 返回类型:
torch.utils.hooks.RemovableHandle
- register_step_pre_hook(hook)[source]¶
注册优化器步骤预钩子,该钩子将在优化器步骤之前被调用。
它应该具有以下签名:
hook(optimizer, args, kwargs) -> None or modified args and kwargs
第 0#参数是正在使用的优化器实例。如果 args 和 kwargs 被预钩子修改,则返回包含新_args 和新_kwargs 的新值元组。
- 参数:
hook(可调用对象)- 用户定义的将被注册的钩子。
- 返回值:
一个可以用来通过调用
handle.remove()
移除已添加钩子的句柄。- 返回类型:
torch.utils.hooks.RemovableHandle
- state_dict()[source]¶
返回优化器的状态作为
dict
。它包含两个条目:
-
state
:一个包含当前优化状态的字典。其内容
在不同的优化器类之间有所不同,但有一些共同的特征。例如,状态是按参数保存的,而参数本身并未保存。state
是一个将参数 ID 映射到对应每个参数状态的字典。
-
- 包含所有参数组的列表
参数组是一个字典。每个参数组包含特定于优化器的元数据,例如学习率和权重衰减,以及组中参数的 ID 列表。如果参数组使用named_parameters()
初始化,则名称内容也将保存在状态字典中。
注意:参数 ID 看起来像索引,但它们只是将状态与 param_group 关联的 ID。在从 state_dict 加载时,优化器将 param_group
params
(整数 ID)和优化器param_groups
(实际的nn.Parameter
s)进行 zip,以便匹配状态,无需额外验证。返回的状态字典可能看起来像这样:
{ 'state': { 0: {'momentum_buffer': tensor(...), ...}, 1: {'momentum_buffer': tensor(...), ...}, 2: {'momentum_buffer': tensor(...), ...}, 3: {'momentum_buffer': tensor(...), ...} }, 'param_groups': [ { 'lr': 0.01, 'weight_decay': 0, ... 'params': [0] 'param_names' ['param0'] (optional) }, { 'lr': 0.001, 'weight_decay': 0.5, ... 'params': [1, 2, 3] 'param_names': ['param1', 'layer.weight', 'layer.bias'] (optional) } ] }
- 返回类型:
dict[str, Any]
- zero_grad(set_to_none=True)[source]
重置所有优化
torch.Tensor
的梯度。- 参数:
set_to_none (bool) – 将梯度设置为 None 而不是零。这通常会有更低的内存占用,并且可以适度提高性能。然而,这会改变某些行为。例如:1. 当用户尝试访问梯度并对其进行手动操作时,None 属性或充满 0 的 Tensor 的行为将不同。2. 如果用户请求
zero_grad(set_to_none=True)
然后进行反向传播,.grad
保证对于没有接收梯度的参数将是 None。3.torch.optim
优化器在梯度为 0 或 None 时的行为不同(在一种情况下它使用梯度为 0 执行步骤,在另一种情况下它完全跳过步骤)。