PU（图形处理单元）最初是为计算机图形开发的，但是现在它们几乎在所有需要高计算吞吐量的领域无处不在。这一发展是由GPGPU(通用GPU)接口的开发实现的，它允许我们使用GPU进行通用计算编程。这些接口中最常见的是CUDA，其次是OpenCL和最近刚出现的HIP。
在金融领域，计算效率有时可以直接转化为交易利润。量化分析师面临着在研究效率和计算效率之间进行权衡的挑战。使用Python可以生成简洁的研究代码，从而提高了研究效率。但是，一般的Python代码速度很慢，不适合用于生产环境。在这篇文章中，我们将探索如何使用Python的GPU库来高性能实现奇异期权定价领域遇到的问题。
在处理大规模数据集或进行复杂计算时，利用 GPU 进行加速是一种常见的优化手段。NumPy 提供了一些工具和技术，可以方便地在 GPU 上执行计算。在本篇博客中，我们将深入介绍 NumPy 中的 GPU 加速，并通过实例演示如何应用这些技术。
在前一篇文章中，我们介绍了如何使用 GPU 运行的并行算法。这些并行任务是那些完全相互独立的任务，这点与我们一般认识的编程方式有很大的不同，虽然我们可以从并行中受益，但是这种奇葩的并行运行方式对于我们来说肯定感到非常的复杂。所以在本篇文章的Numba代码中，我们将介绍一些允许线程在计算中协作的常见技术。
就其自身来说，Numpy 的速度已经较 Python 有了很大的提升。当你发现 Python 代码运行较慢，尤其出现大量的 for-loops 循环时，通常可以将数据处理移入 Numpy 并实现其向量化最高速度处理。
作为 Python 语言的一个扩展程序库，Numpy 支持大量的维度数组与矩阵运算，为 Python 社区带来了很多帮助。借助于 Numpy，数据科学家、机器学习实践者和统计学家能够以一种简单高效的方式处理大量的矩阵数据。那么 Numpy 速度还能提升吗？本文介绍了如何利用 CuPy 库来加速 Numpy 运算速度。
卷积一直是构建现代神经网络架构的核心组件，同时由于卷积的应用也引发了视觉深度学习的浪潮。而作者在这项工作中重新思考了视觉任务中标准卷积的内在原理，特别是与空间无关和特定于通道的方法。取而代之的是，本文通过反转前述的卷积设计原理（称为卷积）提出了一种用于深度神经网络的新颖原子操作。此外，本文还揭开了最近流行的Self-Attention运算的神秘面纱，并将其作为复杂化的实例插入到本文所提的involution卷积之中。
上一期推文中，我们使用了Numba和CuPy来运行蒙特卡罗模拟来确定亚式障碍期权的价格。
神经网络的训练中往往需要进行很多环节的加速，这就是为什么我们逐渐使用 GPU 替代 CPU、使用各种各样的算法来加速机器学习过程。但是，在很多情况下，GPU 并不能完成 CPU 进行的很多操作。比如训练词嵌入时，计算是在 CPU 上进行的，然后需要将训练好的词嵌入转移到 GPU 上进行训练。
一个kernel结构如下：Kernel<<>>(param1, param2, …)
就速度而言，Numpy本身就是Python的重要一步。每当你发现你的Python代码运行缓慢时，特别是如果你看到很多for循环，那么将数据处理转移到Numpy并让它的矢量化以最快的速度完成工作总是一个好主意！
在前三部分中我们介绍了CUDA开发的大部分基础知识，例如启动内核来执行并行任务、利用共享内存来执行快速归并、将可重用逻辑封装为设备函数以及如何使用事件和流来组织和控制内核执行。
GPU加速是现代工业各种场景中非常常用的一种技术，这得益于GPU计算的高度并行化。在Python中存在有多种GPU并行优化的解决方案，包括之前的博客中提到的cupy、pycuda和numba.cuda，都是GPU加速的标志性Python库。这里我们重点推numba.cuda这一解决方案，因为cupy的优势在于实现好了的众多的函数，在算法实现的灵活性上还比较欠缺；而pycuda虽然提供了很好的灵活性和相当高的性能，但是这要求我们必须在Python的代码中插入C代码，这显然是非常不Pythonic的解决方案。因此我们可以选择numba.cuda这一解决方案，只要在Python函数前方加一个numba.cuda.jit的修饰器，就可以在Python中用最Python的编程语法，实现GPU的加速效果。
pandas、numpy是Python数据科学中非常常用的库，numpy是Python的数值计算扩展，专门用来处理矩阵，它的运算效率比列表更高效。pandas是基于numpy的数据处理工具，能更方便的操作大型表格类型的数据集。但是，随着数据量的剧增，有时numpy和pandas的速度就成瓶颈。
选自GitHub 机器之心编译 参与：李泽南、吴攀 Chainer 是一个灵活的神经网络框架，它的一个主要目标就是展现灵活性，允许我们用简单直观的方式编写出复杂的架构。近日，Chainer 发布了
参考了很多大神的内容，并非完全原创，只是为了查漏补缺，记录自己的学习过程。个人水平有限，错误难免，欢迎讨论。
前两篇文章我们介绍了如何使用GPU编程执行简单的任务，比如令人难以理解的并行任务、使用共享内存归并（reduce）和设备函数。为了提高我们的并行处理能力，本文介绍CUDA事件和如何使用它们。但是在深入研究之前，我们将首先讨论CUDA流。
cupy,一种类似numpy,使用CUDA的GPU硬件加速 一般需要有cuda才可以使用，但是很多时候会错误安装，造成以下报错：
选自arXiv 机器之心编译 机器之心编辑部 近日，一篇题为《Training RNNs as Fast as CNNs》的 arXiv 论文通过有意简化状态计算并展现更多的并行性而提出了一个替代
GPU并不是一个独立运行的计算平台，而需要与CPU协同工作，也可以把GPU看成是CPU的协处理器，因此当在说GPU并行计算时，其实是指的基于CPU+GPU的异构计算架构。在异构计算架构中，GPU与CPU通过PCIe总线连接在一起进行协同工作，CPU所在位置称为为主机端（host），而GPU所在位置称为设备端（device），如下图所示。
图像处理论文详解 | Deformable Convolutional Networks | CVPR | 2017
import torch import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F import torch.optim as optim import torchvision from torchvision import datasets, transforms import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np class TPSNet(nn.Module): def __init__(self): super(TPSNet, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(1, 10, kernel_size=5) self.conv2 = nn.Conv2d(10, 20, kernel_size=5) self.conv2_drop = nn.Dropout2d() self.fc1 = nn.Linear(320, 50) self.fc2 = nn.Linear(50, 10) # Spatial transformer localization-network self.localization = nn.Sequential( nn.Conv2d(in_channels=1, out_channels=8, kernel_size=7), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.ReLU(True), nn.Conv2d(in_channels=8, out_channels=10, kernel_size=5), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.ReLU(True) ) # Regressor for the 3 * 2 affine matrix self.fc_loc = nn.Sequential( nn.Linear(10 * 3 * 3, 32), nn.ReLU(True), nn.Linear(32, 3 * 2) ) # Initialize the weights/bias with identity transformation self.fc_loc[2].weight.data.fill_(0) self.fc_loc[2].bias.data = torch.FloatTensor([1, 0, 0, 0, 1, 0]) # Spatial transformer network forward function def stn(self, x): #x是[b,1,28,28] xs = self.localization(x) #xs是[b,10,3,3] xs = xs.view(-1, 10 * 3 * 3) #xs是[b,90] theta = self.fc_loc(xs) #theta是[b,6] theta = theta.view(-1, 2, 3) grid = F.affine_grid(theta, x.size()) x = F.grid_sample(x, grid) #x是[b,1,28,28] return x def forward(self, x): # transform the input #x是[b,1,28,28] x = self.stn(x) #x是[b,1,28,28] # Perform the usual forward pass x = F.relu(F.max_pool2d(self.conv1(x), 2)) x = F.relu(F.max_pool2d(self.conv2_drop(self.conv2(x)), 2)) x = x.view(-1, 320) x = F.relu(self.fc1(x)) x = F.dropout(x, training=self.training) x = self.fc2(x) return F.log_softmax(x, dim=1) def train(epoch): model.train() for batch_idx, (data, target) in enumerate(train_loader): if use_cuda: data, target = data.cuda(), target.cuda() optimizer.zero_grad() output = model(data) loss = F.nll_loss(output, target) #和TPSNet中的log_softmax搭配，就是CE loss loss.backward() optimizer.step() if batch_idx
在数据科学计算、机器学习、以及深度学习领域，Python 是最受欢迎的语言。Python 在数据科学领域，有非常丰富的包可以选择，numpy、scipy、pandas、scikit-learn、matplotlib。
这一点在数据量大、运算复杂度不高的条件下极为适用。可以简单地把一块GPU想象成一个超多核的CPU运算部件。这些CPU有自己的寄存器，还有供数据交换用的共享内存、缓存，同时周围还有取指部件和相应的调度机制，保证指令能够在之上执行。
CUDA，Compute Unified Device Architecture的简称，是由NVIDIA公司创立的基于他们公司生产的图形处理器GPUs（Graphics Processing Units,可以通俗的理解为显卡）的一个并行计算平台和编程模型。
摘要总结：本文主要分析了TensorFlow GPU版本的代码实现，包括其架构和流程。文章首先介绍了TensorFlow GPU的基本情况和特点，然后详细讲解了GPU版本的代码实现，包括Kernel、Stream、OP和CUDA等部分。最后，文章给出了一些使用GPU进行运算的例子，并介绍了如何调用CUDA的代码。
大家好，我是架构君，一个会写代码吟诗的架构师。今天说一说cuda教程[新手入门学编程],希望能够帮助大家进步!!!
导语：今天为大家带来最近更新的Pytorch的更新点介绍，另外，小编Tom邀请你一起搞事情！，源代码可以扫描二维码进群找小编获取哦~ Tensorflow 主要特征和改进 •在Tensorflow库中添加封装评估量。所添加的评估量列表如下： 1. 深度神经网络分类器（DNN Classifier） 2. 深度神经网络回归量（DNN Regressor） 3. 线性分类器（Linear Classifier） 4. 线性回归量（Linea rRegressor） 5. 深度神经网络线性组合分类器（DNN L
在CPU上执行的代码是串行的，它的优点在于强逻辑性和强扩展性。代码必须严格按顺序执行，任何次序的错误都可能会导致程序出错。
选自TowardsDataScience 作者：Anuradha Wickramarachchi 机器之心编译 参与：Nurhachu Null 在机器学习中，绝大多数任务会涉及到耗费时间的大量运算，
http://blog.csdn.net/wangyaninglm/article/details/39997113
CUDA逻辑模型是异构模型, 需要CPU和GPU协同工作. 在CUDA中, host和device是两个重要概念, host是指CPU及其内存, device是指GPU及其内存. 典型的CUDA程序的执行流程如下:
Python 在科学、工程、资料分析和深度学习应用生态系统中扮演关键角色。长期以来，NVIDIA 皆致力于协助Python 生态系统利用GPU 的加速大规模平行效能，提供标准化函数库、工具和应用程式。如今，我们已经改善了Python 程式码的可移植性和相容性，进一步朝简化开发人员体验迈进。 我们的目标是以单一标准低阶介面集合，协助统一Python CUDA 生态系统，提供全面地覆盖和从Python 存取CUDA 主机的API。我们希望能提供生态系统基础，让不同的加速函数库彼此互通。最重要的是，Python
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从https://developer.nvidia.com/cuda-downloads，下载 cuda_9.1.85_387.26_linux.run文件
刚开始学习CUDA的时候，对kernel加载的计算idx一直很模糊，threadIdx.x,blockx.x，blockDim,gridDim等一直分不清。经过查阅各方资料，特在此做个整理，表述一下个人理解。 1. Grid,Block,Thread三关系
这是有关分析和优化在 GPU 上运行的 PyTorch 模型主题的系列文章的第二部分。在第一篇文章中，我们演示了使用 PyTorch Profiler 和 TensorBoard 迭代分析和优化 PyTorch 模型的过程以及巨大潜力。在这篇文章中，我们将重点关注 PyTorch 中由于使用急切执行而特别普遍的特定类型的性能问题：模型执行部分对 CPU 的依赖。识别此类问题的存在和根源可能非常困难，并且通常需要使用专用的性能分析器。在这篇文章[1]中，我们将分享一些在使用 PyTorch Profiler 和 PyTorch Profiler TensorBoard 插件时识别此类性能问题的技巧。
Flow 通过多层可逆映射的精巧变换实现分布之间的转换，通过这种方式拟合复杂的分布；
1 问：当下一个新的GPU架构发布时，我必须重写我的CUDA内核吗? 答复：不需要重写的，CUDA具有高层次的描述能力（抽象能力），同时CUDA编译器生成的PTX代码也不是固定于特定硬件的。这样在运
Any call to a __global__ function must specify the execution configuration for that call. The execution configuration defines the dimension of the grid and blocks that will be used to execute the function on the device, as well as the associated stream (see CUDA C Runtime for a description of streams).
上一篇通俗易懂的Spatial Transformer Networks(STN)(一)中，我们详细介绍了STN中会使用到的几个模块，并且用pytorch和numpy来实现了，这篇文章我们将会利用pytorch来实现一个MNIST的手写数字识别并且将STN模块嵌入到CNN中
在对STN的原论文进行了翻译、理解后，我打算去github上运行下源码，以加深对ST的理解。毕竟，talk is cheap，show me the code！
写在前面：目前在学习pytorch官方文档的内容，以此来记录自己的学习过程，本次学习的是STN网络。 传送门：官方文档 中文翻译 STN论文链接（Spatial Transformer Networks ） 为什么要用到STN网络呢： 卷积神经网络定义了一个异常强大的模型类，但在计算和参数有效的方式下仍然受限于对输入数据的空间不变性。在此引入了一个新的可学模块，空间变换网络，它显式地允许在网络中对数据进行空间变换操作。这个可微的模块可以插入到现有的卷积架构中，使神经网络能够主动地在空间上转换特征映射，在特征映射本身上有条件，而不需要对优化过程进行额外的训练监督或修改。我们展示了空间变形的使用结果，在模型中学习了平移、缩放、旋转和更一般的扭曲，结果在几个基准上得到了很好的效果。
前一阵子买了个新的笔记本电脑，幻13-3050TI-1T版本，全能本，CPU是8核心16线程的标压版AMD锐龙9-5900HS，显卡是NVIDIA-3050TI，重量和macbook差不多，都是1.4kg，便携、可以改变形态。
在第 11 章，我们讨论了几种可以明显加速训练的技术：更好的权重初始化，批量标准化，复杂的优化器等等。 但是，即使采用了所有这些技术，在具有单个 CPU 的单台机器上训练大型神经网络可能需要几天甚至几周的时间。
本地版：https://github.com/lutzroeder/netron
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