为什么在 Pytorch 中，当我复制网络权重时，它会在反向传播后自动更新？

Question

我编写了以下代码作为测试，因为在我的原始网络中，我使用 ModuleDict 并取决于我提供的索引将仅切片和训练该网络的一部分。

我想确保只有切片层会更新它们的权重，所以我写了一些测试代码来仔细检查。好吧，我得到了一些奇怪的结果。假设我的模型有 2 层，layer1 是 FC，而 layer 2 是 Conv2d，如果我对网络进行切片并且只使用 layer2，我希望 layer1 的权重保持不变，因为它们未使用，并且 layer2 的权重将在 1 个时期后更新。

所以我的计划是使用for循环从网络中获取所有权重在训练之前然后我会在 1 之后做optimizer.step()。两次我都将这些权重完全分开存储在 2 个 Python 列表中，以便稍后比较它们的结果。好吧，出于某种原因，如果我将它们与torch.equal()我认为的进行比较，这两个列表是完全相同的，因为也许内存中仍然存在某种隐藏的链接？因此.detach()，当我从循环中抓取它们时，我尝试使用它们，结果仍然相同。在这种情况下，Layer2 的权重应该不同，因为它应该包含训练前来自网络的权重。

在下面的代码中指出，我实际上使用的是 layer1 而忽略了 layer2。

完整代码：

class mymodel(nn.Module):
    def __init__(self):
        super().__init__() 
        self.layer1 = nn.Linear(10, 5)
        self.layer2 = nn.Conv2d(1, 5, 4, 2, 1)
        self.act = nn.Sigmoid()
    def forward(self, x):
        x = self.layer1(x) #only layer1 and act are used layer 2 is ignored so only layer1 and act's weight should be updated
        x = self.act(x)
        return x
model = mymodel()

weights = []

for param in model.parameters(): # loop the weights in the model before updating and store them
    print(param.size())
    weights.append(param)

critertion = nn.BCELoss() #criterion and optimizer setup
optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr = 0.001)

foo = torch.randn(3, 10) #fake input
target = torch.randn(3, 5) #fake target

result = model(foo) #predictions and comparison and backprop
loss = criterion(result, target)
optimizer.zero_grad()
loss.backward()
optimizer.step()


weights_after_backprop = [] # weights after backprop
for param in model.parameters():
    weights_after_backprop.append(param) # only layer1's weight should update, layer2 is not used

for i in zip(weights, weights_after_backprop):
    print(torch.equal(i[0], i[1]))

# **prints all Trues when "layer1" and "act" should be different, I have also tried to call param.detach in the loop but I got the same result.

Answer 1

您必须clone使用参数，否则您只需复制引用即可。

weights = []

for param in model.parameters():
    weights.append(param.clone())

criterion = nn.BCELoss() # criterion and optimizer setup
optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)

foo = torch.randn(3, 10) # fake input
target = torch.randn(3, 5) # fake target

result = model(foo) # predictions and comparison and backprop
loss = criterion(result, target)
optimizer.zero_grad()
loss.backward()
optimizer.step()


weights_after_backprop = [] # weights after backprop
for param in model.parameters():
    weights_after_backprop.append(param.clone()) # only layer1's weight should update, layer2 is not used

for i in zip(weights, weights_after_backprop):
    print(torch.equal(i[0], i[1]))

这使

False
False
True
True