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使用tf.GradientTape() wrt输入的渐变为None (TensorFlow2.4)

tf.GradientTape()是TensorFlow 2.0版本引入的一种自动求导工具,用于计算梯度。它的作用是记录前向计算过程中涉及的所有操作,并根据这些操作计算梯度。

在TensorFlow 2.4版本中,如果使用tf.GradientTape()时wrt参数设置为None,则表示不计算梯度相对于输入的梯度。这通常用于一些特殊情况,例如只需要计算相对于模型参数的梯度,而不需要计算相对于输入的梯度。

在某些情况下,我们可能希望限制梯度的传播,减少计算量或避免不必要的梯度计算。此时,将wrt参数设置为None可以达到这个目的。

例如,假设我们有一个模型,输入是一个图像,输出是一个标量。我们只关心模型参数的梯度,而不关心输入图像的梯度。这种情况下,可以将wrt参数设置为None,避免计算不必要的梯度。

示例代码如下:

代码语言:txt
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import tensorflow as tf

model = tf.keras.Sequential([
    tf.keras.layers.Conv2D(64, 3, activation='relu', input_shape=(32, 32, 3)),
    tf.keras.layers.MaxPooling2D(),
    tf.keras.layers.Flatten(),
    tf.keras.layers.Dense(10, activation='softmax')
])

inputs = tf.random.normal((1, 32, 32, 3))
targets = tf.constant([0])

with tf.GradientTape(watch_accessed_variables=False) as tape:
    tape.watch(model.trainable_variables)  # 只监视模型参数的变化
    logits = model(inputs)
    loss_value = tf.keras.losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=True)(targets, logits)

grads = tape.gradient(loss_value, model.trainable_variables)

在上述代码中,通过tape.watch(model.trainable_variables)明确告知tf.GradientTape()只关心模型参数的变化。因此,通过tape.gradient计算的梯度grads将仅包括相对于模型参数的梯度。

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