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  • 判断是否可导的方法
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    2021-01-21 09:45:30

    当我们构建复杂网络模型或在模型中加入复杂操作时,可能会需要验证该模型或操作是否可导,即模型是否能够优化,在PyTorch框架下,我们可以使用torch.autograd.gradcheck函数来实现这一功能。

    首先看一下官方文档中关于该函数的介绍:

    可以看到官方文档中介绍了该函数基于何种方法,以及其参数列表,下面给出几个例子介绍其使用方法,注意:

    • Tensor需要是双精度浮点型且设置requires_grad = True

    第一个例子:检查某一操作是否可导

    from torch.autograd import gradcheck
    import torch
    import torch.nn as nn
    
    inputs = torch.randn((10, 5), requires_grad=True, dtype=torch.double)
    linear = nn.Linear(5, 3)
    linear = linear.double()
    test = gradcheck(lambda x: linear(x), inputs)
    print("Are the gradients correct: ", test)

    输出为:

    Are the gradients correct:  True

    第二个例子:检查某一网络模型是否可导 

    from torch.autograd import gradcheck
    import torch
    import torch.nn as nn
    
    
    # 定义神经网络模型
    class Net(nn.Module):
    
        def __init__(self):
            super(Net, self).__init__()
            self.net = nn.Sequential(
                nn.Linear(15, 30),
                nn.ReLU(),
                nn.Linear(30, 15),
                nn.ReLU(),
                nn.Linear(15, 1),
                nn.Sigmoid()
            )
    
        def forward(self, x):
            y = self.net(x)
            return y
    
    
    net = Net()
    net = net.double()
    inputs = torch.randn((10, 15), requires_grad=True, dtype=torch.double)
    test = gradcheck(net, inputs)
    print("Are the gradients correct: ", test)

    输出为:

    Are the gradients correct:  True

     

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  • 在Pytorch中,看一个操作是否可导,即经过这个操作梯度是否还能顺利传递。 可以看到,经过+操作后得到的z,仍能保持梯度的传递 而像torch.argmax(), torch.eq() 这些操作就不行了,这些操作就是不可导的 ...

    在Pytorch中,看一个操作是否可导,即经过这个操作梯度是否还能顺利传递。

     可以看到,经过+操作后得到的z,仍能保持梯度的传递

    而像torch.argmax(),  torch.eq() 这些操作就不行了,这些操作就是不可导的

    即,遇到不可导的,你反向传播都会出问题,程序自己就会报错

     

    而如果像soft argmax

    import torch
    import torch.nn as nn
    
    def soft_argmax(x):
    	"""
    	Arguments: voxel patch in shape (batch_size, channel, H, W, depth)
    	Return: 3D coordinates in shape (batch_size, channel, 3)
    	"""
    	# alpha is here to make the largest element really big, so it
    	# would become very close to 1 after softmax
    	alpha = 10000.0 
    	N,C,L = x.shape
    	soft_max = nn.functional.softmax(x*alpha,dim=2)
    	soft_max = soft_max.view(x.shape)
    	indices_kernel = torch.arange(start=0, end=L).unsqueeze(0)
    	# indices_kernel = indices_kernel.view((H,W,D))
    	# indices_kernel = indices_kernel.view(H,W)
    	conv = soft_max*indices_kernel
    	indices = conv.sum(2)
    	# z = indices%D
    	# y = (indices).floor()%W
    	# x = (((indices).floor())/W).floor()%H
    	# coords = torch.stack([x,y,z],dim=2)
    	# coords = torch.stack([x,y],dim=2)
        #coords[0][0]代表第一个channel的最大点的坐标值
        #coords[0][1]代表第2个channel的最大点的坐标值
    	return indices
     
    if __name__ == "__main__":
    	x = torch.randn(1024,16,35*35,requires_grad=True) # (batch_size, channel, H, W, depth)
    	coords = soft_argmax(x)
        #coords是[b,c,2]
    	print(coords)

     操作就是可导的

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  • 绝对值函数可导点的判断

    千次阅读 2020-06-25 15:59:05
    虽然求可导方法很多,但是我觉得这个方法是最简单最快捷的。

    虽然求可导点方法很多,但是我觉得这个方法是最简单最快捷的。

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  • 通过用万用表检测其正、反向电阻值,可以判别出二极管的电极,还估测出二极管是否损坏。1.极性的判别将万用表置于R×100档或R×1k档,两表笔分别接二极管的两个电极,测出一个结果后,对调两...

    532492b08c9ce190dfc466fe9c7c2dc7.gif

    几种二极管的检测方法(普通,稳压,双向触发二极管) (一) 普通二极管的检测(包括检波二极管、整流二极管、阻尼二极管、开关二极管、续流二极管)

    普通二极管是由一个PN结构成的半导体器件,具有单向导电特性。通过用万用表检测其正、反向电阻值,可以判别出二极管的电极,还可估测出二极管是否损坏。

    1.极性的判别将万用表置于R×100档或R×1k档,两表笔分别接二极管的两个电极,测出一个结果后,对调两表笔,再测出一个结果。两次测量的结果中,有一次测量出的阻值较大(为反向电阻),一次测量出的阻值较小(为正向电阻)。在阻值较小的一次测量中,黑表笔接的是二极管的正极,红表笔接的是二极管的负极。

    2.单负导电性能的检测及好坏的判断通常,锗材料二极管的正向电阻值为1kQ左右,反向电阻值为300左右。硅材料二极管的电阻值为5 kN左右,反向电阻值为∞ (无穷大)。正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。正、反向电阻值相差越悬殊,说明二极管的单向导电特性越好。

    若测得二极管的正、反向电阻值均接近0或阻值较小,则说明该二极管内部已击穿短路或漏电损坏。若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大,则说明该二极管已开路损坏。

    3.反向击穿电压的检测二极管反向击穿电压(耐压值)可以用晶体管直流参数测试表测量。其方法是:测量二极管时,应将测试表的“ NPN/PNP”选择键设置为NPN状态,再将被测二极管的正极接测试表的“C”插孔内,负极插入测试表的“e”插孔,然后按下”V (BR) “键,测试表即可指示出二极管的反向击穿电压值。也可用兆欧表和万用表来测量二极管的反向击穿电压、测量时被测二_极管的负极与兆欧表的正极相接,将二极管的正极与兆欧表的负极相连,同时用万用表(置于合适的直流电压档)监测二极管两端的电压。摇动兆欧表手柄(应由慢逐渐加快),待二极管两端电压稳定而不再上升时,此电压值即是二极管的反向击穿电压。

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    (二)稳压二极管的检测

    1.正、负电极的判别从外形上看,金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形,负极一端为半圆面形。塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极,另一端为正极。对标志不清楚的稳压二极管,也可以用万用表判别其极性,测量的方法与普通二极管相同,即用万用表R ×1k档,将两表笔分别接稳压极管的两个电极,测出一个结果后,再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中,阻值较小那一次,黑表笔接的是稳压二极管的正极,红表笔接的是稳压二极管的负极。若测得稳压二极管的正、反向电阻均很小或均为无穷大,则说明该二极管已击穿或开路损坏。

    2.稳压值的测量用0~30V连续可调直流电源,对于13V以下的稳压二极管,可将稳压电源的输出电压调至15V,将电源正极串接1只1.5k限流电阻后与被测稳压二极管的负极相连接,电源负极与稳压二极管的正极相接,再用万用表测量稳压二极管两端的电压值,所测的读数即为稳压二极管的稳压值。

    若稳压二_极管的稳压值高于15V,则应将稳压电源调至20V以上。也可用低于1000V的兆欧表为稳压二极管提供测试电源。其方法是:将兆欧表正端与稳压二极管的负极相接,兆欧表的负端与稳压二极管的正极相接后,按规定匀速摇动兆欧表手柄,同时用万用表监测稳压二极管两端电压值(万用表的电压档应视稳定电压值的大小而定),待万用表的指示电压指示稳定时,此电压值便是稳压二极管的稳定电压值。若测量稳压二极管的稳定电压值忽高忽低,则说明该二极管的性能不稳定。

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    (三)双向触发二极管的检测

    1.正、反向电阻值的测量用万用表R×1 k或R×10k档, 测量双向触发二极管正、反向电阻值。正常时其正、反向电阻值均应为无穷大。若测得正、反向电阻值均很小或为0,则说明该二极管已击穿损坏。

    2.测量转折电压测量双向触发二极管的转折电压有三种方法。

    第一-种方法是:将兆欧表的正极(E) 和负极(L) 分别接双向触发二极管的两端,用兆欧表提供击穿电压,同时用万用表的直流电压档测量出电压值,将双向触发二极管的两极对调后再测量一次。比较一下两次测量的电压值的偏差(一般为3~6V)。此偏差值越小,说明此二极管的性能越好。

    第二种方法是:先用万用表测出市电电压U,然后将被测双向触发二极管串入万用表的交流电压测量回路后,接入市电电压,读出电压值U1,再将双向触发二_极管的两极对调连接后并读出电压值U2。

    若U1与U2的电压值相同,但与U的电压值不同,则说明该双向触发二极管的导通性能对称性良好。若U1与U2的电压值相差较大时,则说明该双向触发二极管的导通性不对称。若U1、U2电压值均与市电U相同时,则说明该双向触发二极管内部已短路损坏。若U1、U2的电压值均为0V,则说明该双向触发- -极管内部已开路损坏。

    第三种方法是:用0~50V连续可调直流电源,将电源的正极串接1只20kQ电阻器后与双向触发二极管的一端相接,将电源的负极串接万用表电流档(将其置于1mA档)后与双向触发二极管的另一端相接。逐渐增加电源电压,当电流表指针有较明显摆动时(几十微安以上),则说明此双向触发二极管已导通,此时电源的电压值即是双向触发二极管的转折电压。

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