在函数中使用共享变量

Question

嗨，我正在关注一个神经网络教程，作者似乎在各处使用共享变量。据我了解，theanos中的共享变量只是内存中的空间，可以由gpu和cpu堆共享。无论如何，我有两个矩阵，它们声明为共享变量，并且我想使用函数对它们执行一些操作。（问题1）如果有人可以解释为什么函数对常规def函数有用的话，我会喜欢的。无论如何，我正在像这样设置我的定义：

import theano
import theano.tensor as T
from theano import function
import numpy as np

class Transform:
    def __init__(self, dimg):
        dimg = dimg.astype(theano.config.floatX)
        self.in_t = theano.shared(dimg, name='dimg', borrow=True)

    def rotate(self, ox, oy, radians):
        value = np.zeros((2 * self.in_t.get_value().shape[0],
                          2 * self.in_t.get_value().shape[1]))
        out_t = theano.shared(value,
                              name='b',
                              dtype=theano.config.floatX),
                              borrow=True)    
        din = theano.tensor.dmatrix('a')
        dout = theano.tensor.dmatrix('b')

        def atest():
            y = x + y
            return y

        f = function(inputs=[],
                     givens={x: self.in_t,
                             y: self.out_t},
                     outputs=atest)    
        return f()

问题是我不知道如何在常规函数输出调用中使用共享变量。我了解可以通过function（[]，.. update =（shared_var_1，upate_function））进行更新。但是，如何在常规功能中访问它们？

Answer 1

Theano的初学者在这里，所以我不确定我的答案会涵盖所有技术方面。

回答您的第一个问题：您需要声明theano函数而不是def函数，因为theano就像python中的“语言”，并调用theano.function 您来编译一些专门的C代码，在后台执行您的任务。这就是Theano快速发展的原因。从文档中：

最好将其theano.function视为编译器的接口，该编译器从纯符号图构建可调用对象。Theano最重要的功能之一是theano.function可以优化图形，甚至可以将其中的一些或全部编译为本地机器指令。

关于第二个问题，为了访问共享变量中存储的内容，您应该使用

shared_var.get_value()

检查以下示例：

可以通过.get_value()和 .set_value()方法访问和修改该值。

这段代码：

a = np.array([[1,2],[3,4]], dtype=theano.config.floatX)
x = theano.shared(a)
print(x)

将输出

<CudaNdarrayType(float32, matrix)>

但是使用get_value()：

print(x.get_value())

它输出

[[ 1.  2.]
 [ 3.  4.]]

编辑：在函数中使用共享变量

import theano
import numpy
a = numpy.int64(2)
y = theano.tensor.scalar('y',dtype='int64')
z = theano.tensor.scalar('z',dtype='int64')
x = theano.shared(a)
plus = y + z
theano_sum = theano.function([y,z],plus)
# Using shared variable in a function
print(theano_sum(x.get_value(),3))
# Changing shared variable value using a function
x.set_value(theano_sum(2,2))
print(x.get_value())
# Update shared variable value
x.set_value(x.get_value(borrow=True)+1)
print(x.get_value())

将输出：

5
4
5