jax.lax.while_loop

jax.lax.while_loop(cond_fun, body_fun, init_val)

在 cond_fun 为 True 的情况下，重复调用 body_fun 来执行循环。

简而言之，Haskell 风格的类型签名为

while_loop :: (a -> Bool) -> (a -> a) -> a -> a

while_loop 的语义由以下 Python 实现给出：

def while_loop(cond_fun, body_fun, init_val):
  val = init_val
  while cond_fun(val):
    val = body_fun(val)
  return val

与该 Python 版本不同，while_loop 是一个 JAX 原始操作，会被降低为单个 WhileOp。这有助于减少 jit 编译函数的编译时间，因为 @jit 函数中的原生 Python 循环结构会被展开，导致生成大型 XLA 计算。

同样与 Python 模拟不同的是，循环携带的值 val 在所有迭代中必须保持固定的形状和 dtype（而不仅仅是与 NumPy 的 rank/shape 广播和 dtype 提升规则一致）。换句话说，上面类型签名中的类型 a 代表一个具有固定形状和 dtype 的数组（或者一个具有固定结构并在叶节点具有固定形状和 dtype 的数组的嵌套元组/列表/字典容器数据结构）。

与使用 Python 原生循环结构另一个不同之处在于，while_loop 不支持反向模式微分，因为 XLA 计算需要静态的内存需求边界。

注意

while_loop() 会编译 cond_fun 和 body_fun，因此虽然它可以与 jit() 结合使用，但通常是不必要的。

参数:

• cond_fun (Callable[[T], BooleanNumeric]) – 类型为 a -> Bool 的函数。

• body_fun (Callable[[T], T]) – 类型为 a -> a 的函数。

• init_val (T) – 类型为 a 的值，该类型可以是标量、数组，或者它们的任何 pytree（嵌套的 Python 元组/列表/字典），代表初始的循环携带值。

返回:

body_fun 最后一次迭代的输出，类型为 a。

返回类型:

T