jax.closure_convert#

jax.closure_convert(fun, *example_args)[source]#

闭包转换实用程序,用于高阶自定义导数。

要定义自定义导数,例如使用 jax.custom_vjp(f),目标函数 f 必须接受所有参与微分的值作为形式参数。如果 f 是一个高阶函数,因为它接受一个 Python 函数 g 作为参数,那么存储在 g 的闭包中的值将对自定义导数规则不可见,并且涉及这些值的 AD 尝试将失败。一种解决方法是通过提取这些值来转换闭包,并将它们作为显式的形式参数跨自定义导数边界传递。此实用程序执行该转换。更准确地说,它闭包转换函数 fun,该函数专门用于 example_args 中给出的参数类型。

当我们在此处提及 fun 的“闭包中的值”时,我们不是指在定义 fun 时 Python 直接捕获的值(例如,fun.__closure__ 中的 Python 对象,如果该属性存在)。相反,我们指的是在 funexample_args 上执行期间遇到的确定其输出的值。这可能包括例如在 Python 闭包中传递捕获的数组,即在 fun 调用的函数的 Python 闭包中,它们调用的函数的闭包等等。

函数 fun 必须是纯函数。

示例用法

def minimize(objective_fn, x0):
  converted_fn, aux_args = closure_convert(objective_fn, x0)
  return _minimize(converted_fn, x0, *aux_args)

@partial(custom_vjp, nondiff_argnums=(0,))
def _minimize(objective_fn, x0, *args):
  z = objective_fn(x0, *args)
  # ... find minimizer x_opt ...
  return x_opt

def fwd(objective_fn, x0, *args):
  y = _minimize(objective_fn, x0, *args)
  return y, (y, args)

def rev(objective_fn, res, g):
  y, args = res
  y_bar = g
  # ... custom reverse-mode AD ...
  return x0_bar, *args_bars

_minimize.defvjp(fwd, rev)
参数:
  • fun (Callable) – 要转换的 Python 可调用对象。必须是纯函数。

  • example_args – 数组、标量或它们的(嵌套)标准 Python 容器(元组、列表、字典、namedtuples,即 pytrees),用于确定 fun 的形式参数的类型。 fun 的这种类型专用形式是将要进行闭包转换的函数。

返回值:

一个包含 (i) 一个 Python 可调用对象,它接受与 fun 相同的参数,后跟与从其闭包中提升的值相对应的参数,以及 (ii) 从闭包中提升的值的列表的元组。

返回类型:

tuple[Callable, list[Any]]