MultiStep¶

class torchrl.data.MultiStep(gamma: float, n_steps: int)[源代码]¶

多步奖励转换。

在以下文献中提出：

Sutton, R. S. 1988. Learning to predict by the methods of temporal differences. Machine learning 3(1):9–44.

此模块将“下一个”观测值映射到 t + n “下一个”观测值。当 n_steps 为 0 时，它是一个恒等变换。

参数:

gamma (float) – 返回计算的折扣因子
n_steps (integer) – 最大前瞻步数。

注意

此类旨在在 DataCollector 中使用。它只会处理在收集结束时传递给它的数据，并忽略在该收集之前或在下一个批次中传入的数据。因此，批次最后步骤的结果可能很可能因轨迹的早期截断而产生偏差。为了减轻这种影响，请在回放缓冲区中使用 MultiStepTransform。

示例

>>> from torchrl.collectors import SyncDataCollector, RandomPolicy
>>> from torchrl.data.postprocs import MultiStep
>>> from torchrl.envs import GymEnv, TransformedEnv, StepCounter
>>> env = TransformedEnv(GymEnv("CartPole-v1"), StepCounter())
>>> env.set_seed(0)
>>> collector = SyncDataCollector(env, policy=RandomPolicy(env.action_spec),
...     frames_per_batch=10, total_frames=2000, postproc=MultiStep(n_steps=4, gamma=0.99))
>>> for data in collector:
...     break
>>> print(data["step_count"])
tensor([[0],
        [1],
        [2],
        [3],
        [4],
        [5],
        [6],
        [7],
        [8],
        [9]])
>>> # the next step count is shifted by 3 steps in the future
>>> print(data["next", "step_count"])
tensor([[ 5],
        [ 6],
        [ 7],
        [ 8],
        [ 9],
        [10],
        [10],
        [10],
        [10],
        [10]])

add_module(name: str, module: Optional[Module]) → None¶

向当前模块添加子模块。

可以使用给定的名称作为属性访问该模块。

参数:

name (str) – 子模块的名称。可以使用给定的名称从此模块访问子模块
module (Module) – 要添加到模块的子模块。

apply(fn: Callable[[Module], None]) → T¶

将 fn 递归地应用于每个子模块（由 .children() 返回）以及自身。

典型用法包括初始化模型的参数（另请参阅 torch.nn.init）。

参数:: fn (Module -> None) – 要应用于每个子模块的函数
返回:: self
返回类型:: Module

示例

>>> @torch.no_grad()
>>> def init_weights(m):
>>>     print(m)
>>>     if type(m) == nn.Linear:
>>>         m.weight.fill_(1.0)
>>>         print(m.weight)
>>> net = nn.Sequential(nn.Linear(2, 2), nn.Linear(2, 2))
>>> net.apply(init_weights)
Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
Parameter containing:
tensor([[1., 1.],
        [1., 1.]], requires_grad=True)
Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
Parameter containing:
tensor([[1., 1.],
        [1., 1.]], requires_grad=True)
Sequential(
  (0): Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
  (1): Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
)

bfloat16() → T¶

将所有浮点参数和缓冲区强制转换为 bfloat16 数据类型。

注意

此方法就地修改模块。

返回:: self
返回类型:: Module

buffers(recurse: bool = True) → Iterator[Tensor]¶

返回模块缓冲区的迭代器。

参数:: recurse (bool) – 如果为 True，则产生此模块和所有子模块的缓冲区。否则，仅产生作为此模块直接成员的缓冲区。
产生:: torch.Tensor – 模块缓冲区

示例

>>> # xdoctest: +SKIP("undefined vars")
>>> for buf in model.buffers():
>>>     print(type(buf), buf.size())
<class 'torch.Tensor'> (20L,)
<class 'torch.Tensor'> (20L, 1L, 5L, 5L)

children() → Iterator[Module]¶

返回直接子模块的迭代器。

产生:: Module – 子模块

compile(*args, **kwargs)¶

使用 torch.compile() 编译此模块的 forward。

此模块的 __call__ 方法被编译，所有参数都按原样传递给 torch.compile()。

有关此函数的参数的详细信息，请参阅 torch.compile()。

cpu() → T¶

将所有模型参数和缓冲区移动到 CPU。

注意

此方法就地修改模块。

返回:: self
返回类型:: Module

cuda(device: Optional[Union[int, device]] = None) → T¶

将所有模型参数和缓冲区移动到 GPU。

这也使得关联的参数和缓冲区成为不同的对象。因此，如果模块将在 GPU 上进行优化，则应在构建优化器之前调用它。

注意

此方法就地修改模块。

参数:: device (int, optional) – 如果指定，所有参数都将复制到该设备
返回:: self
返回类型:: Module

double() → T¶

将所有浮点参数和缓冲区强制转换为 double 数据类型。

注意

此方法就地修改模块。

返回:: self
返回类型:: Module

eval() → T¶

将模块设置为评估模式。

这仅对某些模块有影响。有关其在训练/评估模式下的行为的详细信息，请参阅特定模块的文档（如果它们受到影响），例如 Dropout、BatchNorm 等。

这等效于 self.train(False)。

有关 .eval() 与可能与之混淆的几种类似机制之间的比较，请参阅本地禁用梯度计算。

返回:: self
返回类型:: Module

extra_repr() → str¶

设置模块的额外表示。

要打印自定义的额外信息，您应该在您自己的模块中重新实现此方法。单行和多行字符串都是可以接受的。

float() → T¶

将所有浮点参数和缓冲区强制转换为 float 数据类型。

注意

此方法就地修改模块。

返回:: self
返回类型:: Module

forward(tensordict: TensorDictBase) → TensorDictBase[源代码]¶

按照多步转换重写 tensordict。

参数:

tensordict –

具有 [*Batch x 时间步长] 形状的 tensordict.TensorDictBase 实例。 TensorDict 必须包含 ``("next", "reward")`` 和 ``("next", "done")`` 键。所有包含在“next”嵌套 tensordict 中的键都将移动（最多） n_steps 帧。 TensorDict 也将使用新的键值对进行更新

gamma：表示用于下一个奖励的折扣；
nonterminal：布尔值，指示一个步骤是否为非终止步骤（未完成或非轨迹的最后一步）；
original_reward：在环境中收集的先前奖励（即，在多步之前）；
“reward” 值将被新计算的奖励替换。

"done" 键可以具有 tensordict 的形状，或者 tensordict 的形状后跟一个单例维度，或者 tensordict 的形状后跟其他维度。在后一种情况下，tensordict *必须* 与遵循 done 形状的 reshape 兼容（即，它包含的每个张量的引导维度必须与 "done" 条目的形状匹配）。 "reward" 张量可以具有 tensordict 的形状（或 done 状态），或者此形状后跟一个单例维度。

返回:

输入 tensordict 的就地转换。

get_buffer(target: str) → Tensor¶

如果存在，则返回由 target 给定的缓冲区；否则抛出错误。

有关此方法的功能以及如何正确指定 target 的更详细说明，请参阅 get_submodule 的文档字符串。

参数:: target – 要查找的缓冲区的完全限定字符串名称。（有关如何指定完全限定字符串，请参阅 get_submodule。）
返回:: 由 target 引用的缓冲区
返回类型:: torch.Tensor
Raises:: AttributeError – 如果目标字符串引用无效路径或解析为非缓冲区的内容

get_extra_state() → Any¶

返回要包含在模块 state_dict 中的任何额外状态。

如果需要存储额外状态，请为您的模块实现此函数和相应的 set_extra_state() 。在构建模块的 state_dict() 时调用此函数。

请注意，额外状态应该是可 pickle 的，以确保 state_dict 的工作序列化。我们仅为序列化张量提供向后兼容性保证；如果其他对象的序列化 pickle 形式发生更改，则它们可能会破坏向后兼容性。

返回:: 要存储在模块 state_dict 中的任何额外状态
返回类型:: object

get_parameter(target: str) → Parameter¶

如果存在，则返回由 target 给定的参数；否则抛出错误。

有关此方法的功能以及如何正确指定 target 的更详细说明，请参阅 get_submodule 的文档字符串。

参数:: target – 要查找的 Parameter 的完全限定字符串名称。（有关如何指定完全限定字符串，请参阅 get_submodule。）
返回:: 由 target 引用的 Parameter
返回类型:: torch.nn.Parameter
Raises:: AttributeError – 如果目标字符串引用无效路径或解析为非 nn.Parameter 的内容

get_submodule(target: str) → Module¶

如果存在，则返回由 target 给定的子模块；否则抛出错误。

例如，假设您有一个 nn.Module A，如下所示

A(
    (net_b): Module(
        (net_c): Module(
            (conv): Conv2d(16, 33, kernel_size=(3, 3), stride=(2, 2))
        )
        (linear): Linear(in_features=100, out_features=200, bias=True)
    )
)

（该图显示了一个 nn.Module A。A 有一个嵌套的子模块 net_b，它本身有两个子模块 net_c 和 linear。net_c 然后有一个子模块 conv。）

要检查我们是否具有 linear 子模块，我们将调用 get_submodule("net_b.linear")。要检查我们是否具有 conv 子模块，我们将调用 get_submodule("net_b.net_c.conv")。

get_submodule 的运行时受 target 中模块嵌套程度的限制。针对 named_modules 的查询可以实现相同的结果，但它在传递模块的数量上是 O(N)。因此，对于检查某些子模块是否存在的简单检查，应始终使用 get_submodule。

参数:: target – 要查找的子模块的完全限定字符串名称。（有关如何指定完全限定字符串，请参见以上示例。）
返回:: 由 target 引用的子模块
返回类型:: torch.nn.Module
Raises:: AttributeError – 如果目标字符串引用无效路径或解析为非 nn.Module 的内容

half() → T¶

将所有浮点参数和缓冲区转换为 half 数据类型。

注意

此方法就地修改模块。

返回:: self
返回类型:: Module

ipu(device: Optional[Union[int, device]] = None) → T¶

将所有模型参数和缓冲区移动到 IPU。

这也使相关的参数和缓冲区成为不同的对象。因此，如果模块将在 IPU 上进行优化，则应在构建优化器之前调用它。

注意

此方法就地修改模块。

参数:: device (int, optional) – 如果指定，所有参数都将复制到该设备
返回:: self
返回类型:: Module

load_state_dict(state_dict: Mapping[str, Any], strict: bool = True, assign: bool = False)¶

将参数和缓冲区从 state_dict 复制到此模块及其后代中。

如果 strict 为 True，则 state_dict 的键必须与此模块的 state_dict() 函数返回的键完全匹配。

警告

如果 assign 为 True，则必须在调用 load_state_dict 之后创建优化器，除非 get_swap_module_params_on_conversion() 为 True。

参数:

state_dict (dict) – 包含参数和持久缓冲区的字典。
strict (bool, optional) – 是否严格强制 state_dict 中的键与此模块的 state_dict() 函数返回的键匹配。默认值：True
assign (bool, optional) – 当 False 时，当前模块中张量的属性将被保留，而当 True 时，state dict 中张量的属性将被保留。唯一的例外是 requires_grad 字段 Default: ``False`

返回:

missing_keys 是一个字符串列表，其中包含任何预期的键
由此模块提供，但在提供的 state_dict 中缺失。
unexpected_keys 是一个字符串列表，其中包含未预期的键
由此模块提供，但在提供的 state_dict 中存在。

返回类型:

具有 missing_keys 和 unexpected_keys 字段的 NamedTuple

注意

如果一个参数或缓冲区注册为 None 并且其对应的键存在于 state_dict 中，load_state_dict() 将会抛出一个 RuntimeError。

modules() → Iterator[Module]¶

返回网络中所有模块的迭代器。

产生:: Module – 网络中的一个模块

注意

重复的模块只返回一次。在以下示例中，l 将只返回一次。

示例

>>> l = nn.Linear(2, 2)
>>> net = nn.Sequential(l, l)
>>> for idx, m in enumerate(net.modules()):
...     print(idx, '->', m)

0 -> Sequential(
  (0): Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
  (1): Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
)
1 -> Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)

mtia(device: Optional[Union[int, device]] = None) → T¶

将所有模型参数和缓冲区移动到 MTIA。

这也使得相关的参数和缓冲区成为不同的对象。因此，如果模块将在 MTIA 上进行优化，则应在构建优化器之前调用此方法。

注意

此方法就地修改模块。

参数:: device (int, optional) – 如果指定，所有参数都将复制到该设备
返回:: self
返回类型:: Module

named_buffers(prefix: str = '', recurse: bool = True, remove_duplicate: bool = True) → Iterator[Tuple[str, Tensor]]¶

返回模块缓冲区的迭代器，同时产生缓冲区的名称和缓冲区本身。

参数:

prefix (str) – 添加到所有缓冲区名称的前缀。
recurse (bool, optional) – 如果为 True，则产生此模块和所有子模块的缓冲区。否则，仅产生作为此模块直接成员的缓冲区。默认为 True。
remove_duplicate (bool, optional) – 是否删除结果中重复的缓冲区。默认为 True。

产生:

(str, torch.Tensor) – 包含名称和缓冲区的元组

示例

>>> # xdoctest: +SKIP("undefined vars")
>>> for name, buf in self.named_buffers():
>>>     if name in ['running_var']:
>>>         print(buf.size())

named_children() → Iterator[Tuple[str, Module]]¶

返回直接子模块的迭代器，同时产生模块的名称和模块本身。

产生:: (str, Module) – 包含名称和子模块的元组

示例

>>> # xdoctest: +SKIP("undefined vars")
>>> for name, module in model.named_children():
>>>     if name in ['conv4', 'conv5']:
>>>         print(module)

named_modules(memo: Optional[Set[Module]] = None, prefix: str = '', remove_duplicate: bool = True)¶

返回网络中所有模块的迭代器，同时产生模块的名称和模块本身。

参数:

memo – 用于存储已添加到结果中的模块集合的备忘录。
prefix – 将添加到模块名称的前缀。
remove_duplicate – 是否删除结果中重复的模块实例。

产生:

(str, Module) – 名称和模块的元组

注意

重复的模块只返回一次。在以下示例中，l 将只返回一次。

示例

>>> l = nn.Linear(2, 2)
>>> net = nn.Sequential(l, l)
>>> for idx, m in enumerate(net.named_modules()):
...     print(idx, '->', m)

0 -> ('', Sequential(
  (0): Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
  (1): Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
))
1 -> ('0', Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True))

named_parameters(prefix: str = '', recurse: bool = True, remove_duplicate: bool = True) → Iterator[Tuple[str, Parameter]]¶

返回模块参数的迭代器，同时产生参数的名称和参数本身。

参数:

prefix (str) – 添加到所有参数名称的前缀。
recurse (bool) – 如果为 True，则产生此模块和所有子模块的参数。否则，仅产生作为此模块直接成员的参数。
remove_duplicate (bool, optional) – 是否删除结果中重复的参数。默认为 True。

产生:

(str, Parameter) – 包含名称和参数的元组

示例

>>> # xdoctest: +SKIP("undefined vars")
>>> for name, param in self.named_parameters():
>>>     if name in ['bias']:
>>>         print(param.size())

parameters(recurse: bool = True) → Iterator[Parameter]¶

返回模块参数的迭代器。

这通常传递给优化器。

参数:: recurse (bool) – 如果为 True，则产生此模块和所有子模块的参数。否则，仅产生作为此模块直接成员的参数。
产生:: Parameter – 模块参数

示例

>>> # xdoctest: +SKIP("undefined vars")
>>> for param in model.parameters():
>>>     print(type(param), param.size())
<class 'torch.Tensor'> (20L,)
<class 'torch.Tensor'> (20L, 1L, 5L, 5L)

register_backward_hook(hook: Callable[[Module, Union[Tuple[Tensor, ...], Tensor], Union[Tuple[Tensor, ...], Tensor]], Union[None, Tuple[Tensor, ...], Tensor]]) → RemovableHandle¶

在模块上注册一个反向钩子。

此函数已被弃用，推荐使用 register_full_backward_hook()，并且此函数的行为将在未来版本中更改。

返回:: 一个句柄，可用于通过调用 handle.remove() 来移除添加的钩子
返回类型:: torch.utils.hooks.RemovableHandle

register_buffer(name: str, tensor: Optional[Tensor], persistent: bool = True) → None¶

向模块添加缓冲区。

这通常用于注册不应被视为模型参数的缓冲区。例如，BatchNorm 的 running_mean 不是参数，但却是模块状态的一部分。默认情况下，缓冲区是持久的，并将与参数一起保存。可以通过将 persistent 设置为 False 来更改此行为。持久缓冲区和非持久缓冲区之间的唯一区别是非持久缓冲区不会成为此模块的 state_dict 的一部分。

可以使用给定的名称作为属性访问缓冲区。

参数:

name (str) – 缓冲区的名称。可以使用给定的名称从此模块访问缓冲区
tensor (Tensor 或 None) – 要注册的缓冲区。如果为 None，则运行在缓冲区上的操作（例如 cuda）将被忽略。如果为 None，则缓冲区不包含在模块的 state_dict 中。
persistent (bool) – buffer 是否为此模块的 state_dict 的一部分。

示例

>>> # xdoctest: +SKIP("undefined vars")
>>> self.register_buffer('running_mean', torch.zeros(num_features))

register_forward_hook(hook: Union[Callable[[T, Tuple[Any, ...], Any], Optional[Any]], Callable[[T, Tuple[Any, ...], Dict[str, Any], Any], Optional[Any]]], *, prepend: bool = False, with_kwargs: bool = False, always_call: bool = False) → RemovableHandle¶

在此模块上注册一个 forward hook。

每次 forward() 计算输出后，将调用该 hook。

如果 with_kwargs 为 False 或未指定，则输入仅包含传递给模块的位置参数。关键字参数不会传递给 hook，而只会传递给 forward。Hook 可以修改输出。它可以就地修改输入，但这不会对 forward 产生影响，因为这是在 forward() 调用之后调用的。Hook 应具有以下签名：

hook(module, args, output) -> None or modified output

如果 with_kwargs 为 True，则 forward hook 将被传递给 forward 函数的 kwargs，并期望返回可能已修改的输出。Hook 应具有以下签名：

hook(module, args, kwargs, output) -> None or modified output

参数:

hook (Callable) – 要注册的用户定义的 hook。
prepend (bool) – 如果为 True，则提供的 hook 将在本 torch.nn.modules.Module 上的所有现有 forward hook 之前触发。否则，提供的 hook 将在本 torch.nn.modules.Module 上的所有现有 forward hook 之后触发。请注意，使用 register_module_forward_hook() 注册的全局 forward hook 将在通过此方法注册的所有 hook 之前触发。默认值：False
with_kwargs (bool) – 如果为 True，则 hook 将被传递给 forward 函数的 kwargs。默认值：False
always_call (bool) – 如果为 True，则无论在调用 Module 时是否引发异常，都将运行 hook。默认值：False

返回:

一个句柄，可用于通过调用 handle.remove() 来移除添加的钩子

返回类型:

torch.utils.hooks.RemovableHandle

register_forward_pre_hook(hook: Union[Callable[[T, Tuple[Any, ...]], Optional[Any]], Callable[[T, Tuple[Any, ...], Dict[str, Any]], Optional[Tuple[Any, Dict[str, Any]]]]], *, prepend: bool = False, with_kwargs: bool = False) → RemovableHandle¶

在此模块上注册一个 forward pre-hook。

每次调用 forward() 之前，将调用该 hook。

如果 with_kwargs 为 false 或未指定，则输入仅包含传递给模块的位置参数。关键字参数不会传递给 hook，而只会传递给 forward。Hook 可以修改输入。用户可以在 hook 中返回一个元组或一个修改后的单值。如果返回单个值（除非该值已经是元组），我们将把该值包装到一个元组中。Hook 应具有以下签名：

hook(module, args) -> None or modified input

如果 with_kwargs 为 true，则 forward pre-hook 将被传递给 forward 函数的 kwargs。并且如果 hook 修改了输入，则应返回 args 和 kwargs。Hook 应具有以下签名：

hook(module, args, kwargs) -> None or a tuple of modified input and kwargs

参数:

hook (Callable) – 要注册的用户定义的 hook。
prepend (bool) – 如果为 true，则提供的 hook 将在本 torch.nn.modules.Module 上的所有现有 forward_pre hook 之前触发。否则，提供的 hook 将在本 torch.nn.modules.Module 上的所有现有 forward_pre hook 之后触发。请注意，使用 register_module_forward_pre_hook() 注册的全局 forward_pre hook 将在通过此方法注册的所有 hook 之前触发。默认值：False
with_kwargs (bool) – 如果为 true，则 hook 将被传递给 forward 函数的 kwargs。默认值：False

返回:

一个句柄，可用于通过调用 handle.remove() 来移除添加的钩子

返回类型:

torch.utils.hooks.RemovableHandle

register_full_backward_hook(hook: Callable[[Module, Union[Tuple[Tensor, ...], Tensor], Union[Tuple[Tensor, ...], Tensor]], Union[None, Tuple[Tensor, ...], Tensor]], prepend: bool = False) → RemovableHandle¶

在模块上注册一个反向钩子。

每当计算模块的梯度时，将调用该 hook，即当且仅当计算模块输出的梯度时，hook 才会执行。Hook 应具有以下签名：

hook(module, grad_input, grad_output) -> tuple(Tensor) or None

grad_input 和 grad_output 是元组，分别包含 отношении输入和输出的梯度。Hook 不应修改其参数，但可以选择性地返回一个新的 отношении输入的梯度，该梯度将代替 grad_input 用于后续计算。 grad_input 将仅对应于作为位置参数给出的输入，并且所有关键字参数都将被忽略。对于所有非 Tensor 参数，grad_input 和 grad_output 中的条目将为 None。

由于技术原因，当此 hook 应用于 Module 时，其 forward 函数将接收传递给 Module 的每个 Tensor 的视图。同样，调用者将接收由 Module 的 forward 函数返回的每个 Tensor 的视图。

警告

当使用反向 hook 时，不允许原地修改输入或输出，否则会引发错误。

参数:

hook (Callable) – 要注册的用户定义的 hook。
prepend (bool) – 如果为 true，则提供的 hook 将在此 torch.nn.modules.Module 上的所有现有 backward hook 之前触发。否则，提供的 hook 将在此 torch.nn.modules.Module 上的所有现有 backward hook 之后触发。请注意，使用 register_module_full_backward_hook() 注册的全局 backward hook 将在通过此方法注册的所有 hook 之前触发。

返回:

一个句柄，可用于通过调用 handle.remove() 来移除添加的钩子

返回类型:

torch.utils.hooks.RemovableHandle

register_full_backward_pre_hook(hook: Callable[[Module, Union[Tuple[Tensor, ...], Tensor]], Union[None, Tuple[Tensor, ...], Tensor]], prepend: bool = False) → RemovableHandle¶

在此模块上注册一个反向 pre-hook。

每次计算模块的梯度时，都会调用该 hook。该 hook 应具有以下签名：

hook(module, grad_output) -> tuple[Tensor] or None

grad_output 是一个元组。Hook 不应修改其参数，但可以选择性地返回一个新的 отношении输出的梯度，该梯度将代替 grad_output 用于后续计算。对于所有非 Tensor 参数，grad_output 中的条目将为 None。

由于技术原因，当此 hook 应用于 Module 时，其 forward 函数将接收传递给 Module 的每个 Tensor 的视图。同样，调用者将接收由 Module 的 forward 函数返回的每个 Tensor 的视图。

警告

当使用反向 hook 时，不允许原地修改输入，否则会引发错误。

参数:

hook (Callable) – 要注册的用户定义的 hook。
prepend (bool) – 如果为 true，则提供的 hook 将在此 torch.nn.modules.Module 上的所有现有 backward_pre hook 之前触发。否则，提供的 hook 将在此 torch.nn.modules.Module 上的所有现有 backward_pre hook 之后触发。请注意，使用 register_module_full_backward_pre_hook() 注册的全局 backward_pre hook 将在通过此方法注册的所有 hook 之前触发。

返回:

一个句柄，可用于通过调用 handle.remove() 来移除添加的钩子

返回类型:

torch.utils.hooks.RemovableHandle

register_load_state_dict_post_hook(hook)¶

注册一个 post-hook，在模块的 load_state_dict() 被调用后运行。

它应具有以下签名：: hook(module, incompatible_keys) -> None

module 参数是注册此 hook 的当前模块，而 incompatible_keys 参数是一个 NamedTuple，由属性 missing_keys 和 unexpected_keys 组成。 missing_keys 是一个包含缺失键的 str 的 list，而 unexpected_keys 是一个包含意外键的 str 的 list。

如果需要，可以原地修改给定的 incompatible_keys。

请注意，当使用 strict=True 调用 load_state_dict() 时执行的检查会受到 hook 对 missing_keys 或 unexpected_keys 所做修改的影响，正如预期的那样。向任一组键添加内容将在 strict=True 时导致抛出错误，而清除缺失键和意外键将避免错误。

返回:: 一个句柄，可用于通过调用 handle.remove() 来移除添加的钩子
返回类型:: torch.utils.hooks.RemovableHandle

register_load_state_dict_pre_hook(hook)¶

注册一个 pre-hook，在模块的 load_state_dict() 被调用之前运行。

它应具有以下签名：: hook(module, state_dict, prefix, local_metadata, strict, missing_keys, unexpected_keys, error_msgs) -> None # noqa: B950

参数:: hook (Callable) – 可调用的 hook，将在加载 state dict 之前调用。

register_module(name: str, module: Optional[Module]) → None¶: add_module() 的别名。

register_parameter(name: str, param: Optional[Parameter]) → None¶

向模块添加参数。

可以使用给定的名称作为属性访问该参数。

参数:

name (str) – 参数的名称。可以使用给定的名称从该模块访问该参数
param (Parameter 或 None) – 要添加到模块的参数。如果为 None，则忽略在参数上运行的操作，例如 cuda。如果为 None，则参数不包含在模块的 state_dict 中。

register_state_dict_post_hook(hook)¶

为 state_dict() 方法注册一个 post-hook。

它应具有以下签名：: hook(module, state_dict, prefix, local_metadata) -> None

注册的 hook 可以原地修改 state_dict。

register_state_dict_pre_hook(hook)¶

为 state_dict() 方法注册一个 pre-hook。

它应具有以下签名：: hook(module, prefix, keep_vars) -> None

注册的 hook 可用于在调用 state_dict 之前执行预处理。

requires_grad_(requires_grad: bool = True) → T¶

更改 autograd 是否应记录此模块中参数的操作。

此方法就地设置参数的 requires_grad 属性。

此方法有助于冻结模块的一部分以进行微调或单独训练模型的各个部分（例如，GAN 训练）。

有关 .requires_grad_() 与可能与之混淆的几种类似机制之间的比较，请参阅本地禁用梯度计算。

参数:: requires_grad (bool) – autograd 是否应记录此模块中参数的操作。默认值：True。
返回:: self
返回类型:: Module

set_extra_state(state: Any) → None¶

设置加载的 state_dict 中包含的额外状态。

此函数从 load_state_dict() 调用，以处理在 state_dict 中找到的任何额外状态。如果需要在模块的 state_dict 中存储额外状态，请为您的模块实现此函数和相应的 get_extra_state()。

参数:: state (dict) – 来自 state_dict 的额外状态

set_submodule(target: str, module: Module) → None¶

如果 target 存在，则设置由其指定的子模块，否则抛出错误。

例如，假设您有一个 nn.Module A，如下所示

A(
    (net_b): Module(
        (net_c): Module(
            (conv): Conv2d(16, 33, kernel_size=(3, 3), stride=(2, 2))
        )
        (linear): Linear(in_features=100, out_features=200, bias=True)
    )
)

（该图显示了一个 nn.Module A。A 有一个嵌套的子模块 net_b，它本身有两个子模块 net_c 和 linear。net_c 然后有一个子模块 conv。）

要使用新的子模块 Linear 覆盖 Conv2d，您可以调用 set_submodule("net_b.net_c.conv", nn.Linear(33, 16))。

参数:

target – 要查找的子模块的完全限定字符串名称。（有关如何指定完全限定字符串，请参见以上示例。）
module – 要将子模块设置为的模块。

Raises:

ValueError – 如果目标字符串为空
AttributeError – 如果目标字符串引用无效路径或解析为非 nn.Module 的内容

share_memory() → T¶: 参见 torch.Tensor.share_memory_()。

state_dict(*args, destination=None, prefix='', keep_vars=False)¶

返回一个字典，其中包含对模块整个状态的引用。

参数和持久缓冲区（例如，运行平均值）都包含在内。键是对应的参数和缓冲区名称。设置为 None 的参数和缓冲区不包含在内。

注意

返回的对象是浅拷贝。它包含对模块的参数和缓冲区的引用。

警告

目前 state_dict() 也接受位置参数，顺序为 destination、prefix 和 keep_vars。但是，这已被弃用，并且在未来的版本中将强制使用关键字参数。

警告

请避免使用参数 destination，因为它不是为最终用户设计的。

参数:

destination (dict, optional) – 如果提供，模块的状态将更新到字典中，并返回相同的对象。否则，将创建并返回一个 OrderedDict。默认值：None。
prefix (str, optional) – 添加到参数和缓冲区名称的前缀，用于组成 state_dict 中的键。默认值：''。
keep_vars (bool, optional) – 默认情况下，state dict 中返回的 Tensor 会从 autograd 中分离。如果设置为 True，则不会执行分离。默认值：False。

返回:

一个包含模块完整状态的字典

返回类型:

dict

示例

>>> # xdoctest: +SKIP("undefined vars")
>>> module.state_dict().keys()
['bias', 'weight']

to(*args, **kwargs)¶

移动和/或转换参数和缓冲区。

可以这样调用

to(device=None, dtype=None, non_blocking=False)

to(dtype, non_blocking=False)

to(tensor, non_blocking=False)

to(memory_format=torch.channels_last)

它的签名类似于 torch.Tensor.to()，但只接受浮点型或复数 dtype。此外，此方法只会将浮点型或复数参数和缓冲区转换为 dtype（如果给定）。整数参数和缓冲区将移动到 device（如果给定），但 dtype 不变。当设置 non_blocking 时，它会尝试相对于主机异步转换/移动，如果可能，例如，将具有固定内存的 CPU Tensor 移动到 CUDA 设备。

请参见下面的示例。

注意

此方法就地修改模块。

参数:

device (torch.device) – 此模块中参数和缓冲区的目标设备
dtype (torch.dtype) – 此模块中参数和缓冲区的目标浮点型或复数 dtype
tensor (torch.Tensor) – Tensor，其 dtype 和设备是此模块中所有参数和缓冲区的目标 dtype 和设备
memory_format (torch.memory_format) – 此模块中 4D 参数和缓冲区的目标内存格式（仅关键字参数）

返回:

self

返回类型:

Module

示例

>>> # xdoctest: +IGNORE_WANT("non-deterministic")
>>> linear = nn.Linear(2, 2)
>>> linear.weight
Parameter containing:
tensor([[ 0.1913, -0.3420],
        [-0.5113, -0.2325]])
>>> linear.to(torch.double)
Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
>>> linear.weight
Parameter containing:
tensor([[ 0.1913, -0.3420],
        [-0.5113, -0.2325]], dtype=torch.float64)
>>> # xdoctest: +REQUIRES(env:TORCH_DOCTEST_CUDA1)
>>> gpu1 = torch.device("cuda:1")
>>> linear.to(gpu1, dtype=torch.half, non_blocking=True)
Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
>>> linear.weight
Parameter containing:
tensor([[ 0.1914, -0.3420],
        [-0.5112, -0.2324]], dtype=torch.float16, device='cuda:1')
>>> cpu = torch.device("cpu")
>>> linear.to(cpu)
Linear(in_features=2, out_features=2, bias=True)
>>> linear.weight
Parameter containing:
tensor([[ 0.1914, -0.3420],
        [-0.5112, -0.2324]], dtype=torch.float16)

>>> linear = nn.Linear(2, 2, bias=None).to(torch.cdouble)
>>> linear.weight
Parameter containing:
tensor([[ 0.3741+0.j,  0.2382+0.j],
        [ 0.5593+0.j, -0.4443+0.j]], dtype=torch.complex128)
>>> linear(torch.ones(3, 2, dtype=torch.cdouble))
tensor([[0.6122+0.j, 0.1150+0.j],
        [0.6122+0.j, 0.1150+0.j],
        [0.6122+0.j, 0.1150+0.j]], dtype=torch.complex128)

to_empty(*, device: Optional[Union[int, str, device]], recurse: bool = True) → T¶

将参数和缓冲区移动到指定的设备，而不复制存储。

参数:

device (torch.device) – 此模块中参数和缓冲区的目标设备。
recurse (bool) – 子模块的参数和缓冲区是否应递归移动到指定的设备。

返回:

self

返回类型:

Module

train(mode: bool = True) → T¶

将模块设置为训练模式。

这仅对某些模块有影响。有关其在训练/评估模式下的行为的详细信息，请参阅特定模块的文档（如果它们受到影响），例如 Dropout、BatchNorm 等。

参数:: mode (bool) – 是否设置训练模式 (True) 或评估模式 (False)。默认值：True。
返回:: self
返回类型:: Module

type(dst_type: Union[dtype, str]) → T¶

将所有参数和缓冲区转换为 dst_type。

注意

此方法就地修改模块。

参数:: dst_type (type 或 string) – 期望的类型
返回:: self
返回类型:: Module

xpu(device: Optional[Union[int, device]] = None) → T¶

将所有模型参数和缓冲区移动到 XPU。

这也使得相关的参数和缓冲区成为不同的对象。因此，如果模块将在 XPU 上运行并进行优化，则应在构建优化器之前调用它。

注意

此方法就地修改模块。

参数:: device (int, optional) – 如果指定，所有参数都将复制到该设备
返回:: self
返回类型:: Module

zero_grad(set_to_none: bool = True) → None¶

重置所有模型参数的梯度。

有关更多上下文，请参见 torch.optim.Optimizer 下的类似函数。

参数:: set_to_none (bool) – 将梯度设置为 None 而不是设置为零。有关详细信息，请参见 torch.optim.Optimizer.zero_grad()。

MultiStep¶

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