《PyTorch面试精华》


1 前言
    1.1  PyTorch安装

    1.2  显卡驱动的困惑

    1.3  CUDA安装注意事项

    1.4  cuDNN的介绍

    1.5  Pytorch Lightning介绍

    1.6  PyTorch学习之道

    1.7  PyTorch快速入门

    1.8  PyTorch调参之道

    1.9  PyTorch调参套件

    1.10  手动创建虚拟环境

2 深度学习之数学基础
    2.1  希腊字母解读

    2.2  梯度的物理意义

    2.3  图解梯度下降法

    2.4  图解梯度上升法

    2.5  自然梯度

    2.6  泰勒公式的介绍

    2.7  信息与信息熵

    2.8  重要性采样

    2.10  欧几里得范数

    2.11  特征值和特征向量

    2.12  似然函数的理解

    2.13  矩阵秩的深刻理解

3 PyTorch入门疑难点
4 PyTorch全局设置
    4.1  全局设置当前设备

    4.2  全局设置浮点精度

5 PyTorch GPU分布式训练
    5.1  PyTorch GPU基础操作

    5.2  DataParallel用法详解

    5.3  GPU分布式训练模型

    5.4  CUDA_VISIBLE_DEVICES

    5.5  device详细说明

    5.6  to(device)和.cuda()

    5.7  CUDA设备索引

    5.8  GPU设备索引

6 向量的基础与核心
    6.1  Tensor的组成与存储

    6.2  Tensor的grad属性

    6.4  Tensor的叠加

    6.5  禁用梯度计算

    6.6  向量的保存和加载

    6.7  参数向量

    6.8  叶子节点

    6.9  detach原理

    6.10  requires_grad属性

    6.11  Tensor与Numpy互换

    6.12  张量cat操作

    6.13  零维张量

    6.15  squeeze/unsqu...函数

    6.16  argmax和max的区别

    6.17  torch.as_tensor的应用

7 神经网络基础
    7.2  PyTorch计算图

    7.3  查看网络权重参数

    7.4  保存模型

    7.5  Adam相关面试题

    7.6  Train模式和Eval模式

    7.7  线性网络

    7.8  双线性网络

    7.9  惰性线性层

    7.10  PyTorch中的自动微分

    7.12  Dropout机制

    7.13  半精度训练

    7.14  Xavier初始化

    7.15  注意力机制

    7.16  Dataset数据处理

    7.17  StepLR学习率调度器

    7.18  词嵌入的理解

    7.19  TensorDataset的使用

    7.20  模型的保存与加载

    7.21  ModuleList和Sequential

    7.22  Batch Normalization介绍

8 计算机视觉基础知识
    8.1  通道的深刻理解

    8.2  1x1卷积的作用

    8.3  特征提取和可视化

    8.4  反卷积的推导

    8.5  理解卷积

    8.7  空洞卷积

    8.8  池化层的作用

    8.9  感受野与特征图

    8.10  NMS算法

    8.11  特征图尺寸计算

9 循环神经网络基础
    9.2  RNN的介绍

10 注意力机制
    10.1  位置编码的作用

    10.2  位置编码的种类

    10.4  Embedding本质理解

    10.6  Transformer VS CNN/RNN

    10.7  ELMo介绍

11 PyTorch归一化
    11.2  层归一化技术详解

12 激活函数相关内容
    12.1  激活函数简介

    12.2  万能逼近定理

    12.3  指数函数的学习

    12.4  Sigmoid函数的介绍

    12.5  Tanh函数的介绍

    12.6  Softmax函数的实现

    12.7  ReLU函数的介绍

    12.8  Leaky Relu函数的介绍

    12.9  ReLu与非线性的理解

    12.10  Parametric ReLU函数

    12.11  ELU函数介绍

    12.12  神经元死亡的问题

13 思考题的答案
    13.1  思考题的答案解密

Tensor内存布局的调整

创建时间:2023-02-22 更新时间:2024-09-03 阅读次数:2102 次

PyTorch中的一个tensor分为头信息区(Tensor)和存储区(Storage)两部分。

头信息区主要保存着tensor的形状(size)、步长(stride)、数据类型(type)等信息,而真正的数据则保存成连续数组,存储在存储区。

一般情况下,一个tensor都会有相对应的Storage,但有时候多个tensor都对应着相同的一个Storage,这几个tensor只是头信息区不同。如下所示,转置操作就是这种情况。

import torch

## 建立一个 size 是 (4, 3) 的 tensor
a = torch.arange(1, 13).view(4, 3)

## 对 a 进行转置操作
a_t = a.t()

print(a.is_contiguous()) ## True

print(a_t.is_contiguous()) ## False

a_t_v = a_t.view(-1) ## 会报错

通过上面的例子我们可以看到,对一个 tensor 进行转置操作之后会改变它的 contiguous 特性,然后再使用 view 操作就会报错。这时候我们就需要在 view 操作之前把转置之后的 tensor 变成 contiguous。

import torch

## 建立一个 size 是 (4, 3) 的 tensor
a = torch.arange(1, 13).view(4, 3)

## 对 a 进行转置操作并把转置之后的 tensor 变连续
a_t = a.t().contiguous()

print(a.is_contiguous()) ## True

print(a_t.is_contiguous()) ## True

a_t_v = a_t.view(-1) ## 正常运行

大家可以思考一下,为什么转置之后 tensor 就不连续了呢?tensor.contiguous() 又是怎么使 tensor 变的连续的呢?

在上面的代码示例中, 执行 transpose 操作的时候系统就不会另外分配内存,所以示例中的 a 和 a_t 是共用一块内存的,只不过读取内存的顺序有所不同。因此,对 a 来说,数据是按维度存储在内存里的,但对 a_t 来说,它的维度改变了,数据存的方式却并没有改变,这就解释了为什么 a 是 contiguous,而 a_t 不是 contiguous。再解释对 a_t 使用 tensor.contiguous(),它的作用是为 a_t 申请一块新的内存,并让数据按照 a_t 的维度进行存储。它们之间的差别可以通过读取 tensor 的 stride 来区分,如下所示:

import torch

## 建立一个 size 是 (4, 3) 的 tensor
a = torch.arange(1, 13).view(4, 3)

print(a.stride()) ## (3, 1)

## 对 a 进行转置操作
a_t = a.t()

print(a_t.stride()) ## (1, 3)

a_t = a_t.contiguous()

print(a_t.stride()) ## (4, 1)

view 操作要求 tensor 具有相应的 contiguous 特性,其实并不是说 tensor 一定要是 contiguous 才能进行 view 操作,而是 view 操作执行的维度上数据一定是要按这个维度进行存储的。

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本教程最新修订时间为:2026-05-08 11:10:53