首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

PyTorch:如何使用`torch.einsum()`查找嵌套张量的点积和另一个张量之间的迹

PyTorch是一个流行的深度学习框架,它提供了丰富的功能和工具来进行神经网络的构建和训练。torch.einsum()是PyTorch中的一个函数,用于执行张量的爱因斯坦求和约定(Einstein summation convention)。

在PyTorch中,torch.einsum()函数可以用于计算嵌套张量的点积和另一个张量之间的迹。点积是两个向量对应元素的乘积之和,而迹是矩阵的主对角线元素之和。

使用torch.einsum()函数进行点积和迹的计算可以通过以下步骤完成:

  1. 导入PyTorch库:
代码语言:txt
复制
import torch
  1. 创建输入张量:
代码语言:txt
复制
tensor1 = torch.tensor([[1, 2], [3, 4]])
tensor2 = torch.tensor([[5, 6], [7, 8]])
  1. 使用torch.einsum()函数计算点积和迹:
代码语言:txt
复制
dot_product = torch.einsum('ij,ij->', tensor1, tensor2)
trace = torch.einsum('ii->', tensor1)

在上述代码中,'ij,ij->'表示对两个张量进行点积计算,'ii->'表示对一个张量计算迹。->后面的空字符串表示输出为一个标量。

  1. 打印结果:
代码语言:txt
复制
print("Dot product:", dot_product)
print("Trace:", trace)

输出结果将会是:

代码语言:txt
复制
Dot product: tensor(70)
Trace: tensor(5)

这样,我们就使用torch.einsum()函数成功计算了嵌套张量的点积和另一个张量的迹。

关于PyTorch的更多信息和使用方法,你可以参考腾讯云的PyTorch产品介绍页面:PyTorch产品介绍

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

einsum is all you needed

如果问pytorch中最强大一个数学函数是什么? 我会说是torch.einsum:爱因斯坦求和函数。 它几乎是一个"万能函数":能实现超过一万种功能函数。...不仅如此,其它pytorch函数一样,torch.einsum是支持求导反向传播,并且计算效率非常高。...einsum 提供了一套既简洁又优雅规则,可实现包括但不限于:内积,外积,矩阵乘法,转置张量收缩(tensor contraction)等张量操作,熟练掌握 einsum 可以很方便实现复杂张量操作...尤其是在一些包括batch维度高阶张量相关计算中,若使用普通矩阵乘法、求和、转置等算子来实现很容易出现维度匹配等问题,但换成einsum则会特别简单。...C_{ij} = A_{ik} B_{kj} 这个公式表达含义如下: C这个张量第i行第j列由 A 这个张量第i行第k列 B 这个张量第k行第j列相乘,这样得到是一个三维张量 D , 其元素为

1.9K40
  • PyTorch张量

    PyTorch是一个开源深度学习框架,由Facebook的人工智能研究团队开发,专为深度学习研究开发而设计。PyTorch张量就是元素为同一种数据类型多维矩阵。...使用 to 方法指定设备。 张量基本运算包括多种操作: 加法减法:两个同阶张量可以进行元素对元素加法减法运算。...标量乘法:一个标量可以与任何阶张量相乘,结果是将原张量每个元素乘以该标量。 (内积):两个张量通常是指它们之间逐元素乘法后求和。...特定运算:包括对称张量运算、反对称张量运算、运算等。...以下是使用 PyTorch 进行张量基本运算代码案例: import torch # 创建张量 x = torch.tensor([1, 2, 3]) y = torch.tensor([4, 5

    13710

    3 | PyTorch张量操作:基本操作、索引、命名

    张量也用于其它领域,例如连续力学,譬如应变张量(参看线性弹性)。 注意“张量”一词经常用作张量简写,而张量场是对流形每一给定一个张量值。要更好理解张量场,必须首先理解张量基本思想。...在PyTorch中都是使用张量概念和数据结构来进行运算。 搞过机器学习朋友可以知道,并不是只有PyTorch是处理多维数组唯一库,像常用科学计算库NumPy,都是以处理多维数组为基础。...#这里看到了,最后一个变成了2,这些操作跟列表操作基本没啥区别 3.张量本质 书上这一小段我没太看明白,就文字描述来说,大意是列表中元素在实际内存存储中使用是随机区块,而PyTorch张量使用往往是连续内存区块...或者我们可以用一个二维张量来标识三个,可以看到二维张量跟列表列表是一样表现形式,里面会嵌套一层[],如果要三维张量就再嵌套一层[],不断嵌套,我们可以构建足够多维度张量 points = torch.tensor...并且我在使用张量命名时候出现了一个提示,大意是张量命名还处于试验阶段,请不要在任何重要代码中使用这个功能以及相关API,可以等到推出stable版本时候再使用

    74610

    一文学会 Pytorch einsum

    GiantPandaCV导语:本文主要内容是关于如何理解 Pytorch爱因斯坦求和 (einsum) ,并结合实际例子讲解 Pytorch C++实现代码解读,希望读者看完本文后可以掌握 einsum...同时对应每个张量 子 equation 字符个数要与张量真实维度对应,比如 "ik,kj->ij" 表示输入输出张量都是两维。...equation 中字符也可以理解为索引,就是输出张量某个位置值,是怎么从输入张量中得到,比如上面矩阵乘法输出 c 某个 c[i, j] 值是通过 a[i, k] b[i, k]...('...ij->...ji', [a]) 实际例子解读 接下来将展示13个具体例子,在这些例子中会将 Pytorch einsum 与对应 Pytorch 张量接口 python 简单循环展开实现做对比...补全输出输入张量维度,通过 permute 操作对齐输入输出维度 * 3.

    2.6K30

    PyTorch神经网络中可学习参数——CNN权重 | PyTorch系列(十五)

    __repr__ 访问网络层 好了,现在我们已经有了一个网络实例,我们已经检查了我们层,让我们看看如何在代码中访问它们。 在Python许多其他编程语言中,我们使用符号访问对象属性方法。...我们在这里可以看到模式是权重张量高度具有所需输出特征长度输入特征宽度。 一、矩阵乘法 这个事实是由于矩阵乘法是如何执行。让我们通过一个较小示例来了解这一。 ? 假设我们有两个2阶张量。...如果该规则成立,则可以执行这样矩阵乘法运算。 意味着我们将相应组件乘积相加。如果您想知道,矩阵乘法都是线性代数概念。...三、使用PyTorch进行矩阵乘法 在这里,我们使用in_featuresweight_matrix作为张量,并使用名为matmul() 张量方法执行操作。...,网络内部位置以及如何使用PyTorch访问权重张量有了很好了解。

    4.7K60

    PyTorch从入门到放弃之张量模块

    张量(Tensor)是PyTorch最基本操作对象。在几何定义中,张量是基于标量、向量矩阵概念眼神。通俗理解,可以讲标量视为0维张量,向量视为1维张量,矩阵视为2维张量。...向量乘 向量待你橙又称为向量内积或数量,对两个向量执行乘运算,就是对这两个向量对应位一一相乘之后求和操作。...向量叉乘 两个向量外积,又叫叉乘、叉向量,其运算结果是一个向量而不是一个标量。...,所以掌握两者之间转换方法很有必要。...但是需要注意一:相互转换后所产生张量Numpy中数组共享相同内存(所以他们之间转换很快),改变其中一个时另一个也会改变。

    8410

    一文读懂PyTorch张量基础(附代码)

    我们已经知道张量到底是什么了,并且知道如何用Numpyndarray来表示它们,现在我们看看如何PyTorch中表示它们。...很明显,Numpy所遵循数学约定延续到了PyTorch张量中(我具体指的是行标记符号)。...你可以像切片ndarrays一样切片PyTorch张量,任何使用其他Python结构的人应该都熟悉这一: # Slicing t = torch.Tensor([[1, 2, 3], [4, 5, 6...PyTorch张量Numpy ndarray之间转换 你可以轻松地从ndarray创建张量,反之亦然。这些操作很快,因为两个结构数据将共享相同内存空间,因此不涉及复制。这显然是一种有效方法。...指定使用GPU内存CUDA内核来存储执行张量计算非常简单;cuda软件包可以帮助确定GPU是否可用,并且该软件包cuda方法为GPU分配了一个张量

    72230

    一文读懂Python实现张量运算

    当我们想把Einstein notation复原为正常式子,需要找到重复下标,这些下标是出现在∑加符号下面的‍‍,在Aijk×Bijkl中,ij 出现了两次,则它们应该是相加。...常见例子 矩阵 我们有方阵 A,现在想求它tr(A)。 ? 注意,此时求和结果是个数字(零维张量)没有下标,我们要把箭头右侧留空。...其他例子,如叉、Hadamard张量转置然后乘积等等都能用einsum方便计算。 3. 量子化学中举例 在构造Fock算符中,我们会遇到如下运算, ?...上式是Coulomb对Fock贡献,它几乎无法转化为矩阵乘法运算,我们只好写循环嵌套,Fock算符构造比较耗时。Dkl是密度矩阵矩阵元,(ij|kl)是双电子积分,它是一个四维数组矩阵元。...写入函数:2*np.einsum('kl,ijkl → ij',D,I) 通常einsum函数是经过不断优化完善,运算速度快,避免了我们写低效循环嵌套,并且使代码整洁,对于算法检验,非常合适。

    4K40

    FastAI 之书(面向程序员 FastAI)(七)

    我们还将看到如何使用自定义autograd函数扩展 PyTorch,允许我们指定自己前向后向计算。 从头开始构建神经网络层 让我们首先刷新一下我们对基本神经网络中如何使用矩阵乘法理解。...由于我们正在从头开始构建一切,所以最初我们将仅使用纯 Python(除了对 PyTorch 张量索引),然后在看到如何创建后,将纯 Python 替换为 PyTorch 功能。...它要求您计算每个input具有给定weight每个神经元: sum([x*w for x,w in zip(input,weight)]) 如果您对线性代数有一了解,您可能会记得当您进行矩阵乘法时会发生许多这些...我们只会在 PyTorch 张量使用索引: import torch from torch import tensor 我们需要三个嵌套for循环:一个用于行索引,一个用于列索引,一个用于内部求和。...以下是我们如何PyTorch 中编写这段代码: def matmul(a,b): return torch.einsum('ik,kj->ij', a, b) 爱因斯坦求和是一种非常实用表达涉及索引乘积操作方式

    45610

    「笔记」PyTorch预备知识与基础操作

    参考: https://pytorch.apachecn.org/docs/1.4[1] 李沐《动手学深度学习》 导入 import torch # 导入整个包 查阅文档 查找模块中函数与类 为了知道模块中可以调用哪些函数类...为了说明这一,我们首先创建一个新矩阵 z,其形状与另一个 y 相同,使用 zeros_like 来分配一个全 ? 块。...)是相同位置按元素乘积: ? 。 矩阵-向量 现在我们知道如何计算,我们可以开始理解 矩阵-向量(matrix-vector products)。回顾矩阵 ? 向量 ? 。...在代码中使用张量表示矩阵向量,我们使用相同 dot 函数。当我们为矩阵 A 向量 x 调用 np.dot(A, x)时,会执行矩阵向量。... ? 行,并让列向量 ? 作为矩阵 ? ? 列。要生成矩阵 ? ,最简单方法是考虑 ? 行向量 ? 列向量: ? 当我们简单地将每个元素 ? 计算为 ? : ?

    1.2K20

    PyTorch傅立叶卷积:通过FFT有效计算大核卷积数学原理代码实现

    在机器学习应用程序中,使用较小内核大小更为常见,因此PyTorchTensorflow之类深度学习库仅提供直接卷积实现。但是,在现实世界中,有很多使用大内核用例,其中傅立叶卷积更为有效。...PyTorch实现 现在,我将演示如何PyTorch中实现傅立叶卷积函数。它应该模仿torch.nn.functional.convNd功能,并在实现中利用FFT,而无需用户做任何额外工作。...这样,它应该接受三个张量(信号,内核可选偏差),并填充以应用于输入。...(1)PyTorch卷积在多维张量上运行,因此我们信号内核张量实际上是三维。...因为我们不需要创建一个全新张量,所以这大大加快了存储效率。(本文末尾附录中包含了如何/为什么这样做简要演示。) # 3.

    3.2K10

    PyTorch 深度学习(GPT 重译)(一)

    或者我们可以有一个仅包含模型入口另一个包含模型以及预处理后处理步骤。通过保持这些选项开放,PyTorch 开发人员为社区提供了足够标准化很大灵活性。...在我们开始将数据转换为浮点输入过程之前,我们必须首先对 PyTorch 如何处理存储数据–作为输入、中间表示输出有一个扎实理解。本章将专门讨论这一。...Python 中列表用于对象顺序集合。 没有为例如高效地计算两个向量或将向量相加等操作定义。...作为复习,图 3.7 再次显示了我们图表。希望现在我们已经仔细研究了张量如何构建,一切都会变得清晰。 图 3.7 张量偏移、大小步幅之间关系。...根据使用情况,这可能是一个限制,也可能不是,但我们应该学会如何在需要时以互操作方式保存张量。接下来我们将看看如何做到这一

    33010

    从GPU内存访问视角对比NHWCNCHW

    NHWCNCHW是卷积神经网络(cnn)中广泛使用数据格式。它们决定了多维数据,如图像、云或特征图如何存储在内存中。...NHWC(样本数,高度,宽度,通道):这种格式存储数据通道在最后,是TensorFlow默认格式。 NCHW(样本数,通道,高度,宽度):通道位于高度宽度尺寸之前,经常与PyTorch一起使用。...NHWCNCHW之间选择会影响内存访问、计算效率吗?本文将从模型性能硬件利用率来尝试说明这个问题。...在上面的隐式GEMM中,每个矩阵乘法可以分成更小矩阵乘法或块。然后每个块都由SMs同时处理,以加快过程。 有了上面的计算过程,还需要存储张量,下面我们看看张量如何在GPU中存储。...为了简单起见,在这里没有进入NC/xHWx布局,这是NHWC一个变体,为NVIDIA张量核心操作准备。 那么为什么Pytorch还要使用NCHW呢?

    1.4K50

    可以用爱因斯坦求和替代那些矩阵运算

    而我们需要知道,爱因斯坦求和其实还可以实现非常多功能,甚至可以替代大部分矩阵运算,比如常见乘、元素乘、求和等等这些都是可以。那我们就逐一看一下可以用爱因斯坦求和来替代那些函数方法。...矩阵乘 这个应用场景很多,比如当我们需要计算两个向量之间夹角时候,就会用到矩阵乘。...克罗内克 克罗内克,又叫张量,比如两个矢量或者矩阵之间没有耦合关系,那么可以用一个克罗内克来总体表示这两个矢量或者矩阵组成矢量或者矩阵,该运算被定义为: x\otimes y^{T}=\left...,那么有了上一步使用爱因斯坦求和函数提取所有的对角元之后,其实我们可以稍微调整一下,就能得到求矩阵方法。...应该说,这也是爱因斯坦求和算子重大意义所在。如果不使用爱因斯坦求和算子,那么要计算 这样一个过程,可以多次嵌套使用numpydot乘函数。

    1.3K30

    一文理解PyTorch:附代码实例

    值得一提是,如果我们使用训练集(N)中所有点来计算损失,我们是在执行批量梯度下降。如果我们每次都用一个,那就是随机梯度下降法。在1n之间任何其他(n)都是小批量梯度下降特征。 ?...行第20行; 计算每个参数梯度——第23行第24行; 更新参数——第27行第28行; 请记住,如果您不使用批量梯度下降(我们示例使用),则必须编写一个内部循环来为每个(随机)或n个(迷你批量...但是,为了简单起见,我们通常也称向量矩阵为张量。 ? ? 加载数据,设备CUDA ? 你可能会问:“我们如何从Numpy数组过渡到PyTorch张量?”这就是from_numpy作用。...到目前为止,我们已经定义了优化器、损失函数模型。向上滚动一,快速查看循环中代码。如果我们使用不同优化器,或者损失,甚至模型,它会改变吗?如果不是,我们如何使它更通用?...那么,如何编写一个函数来获取这三个元素并返回另一个函数来执行一个训练步骤,将一组特性标签作为参数并返回相应损失呢?

    1.4K20

    【深度学习】Pytorch教程(十):PyTorch数据结构:4、张量操作(1):张量形状操作

    、前言   本文将介绍PyTorch张量数学运算之矩阵运算,包括基础运算、转置、行列式、、伴随矩阵、逆、特征值特征向量等。...在PyTorch中,可以使用size()方法获取张量维度信息,使用dim()方法获取张量轴数。 2....  PyTorch提供了丰富操作函数,用于对Tensor进行各种操作,如数学运算、统计计算、张量变形、索引切片等。...矩阵运算 【深度学习】Pytorch 系列教程(四):PyTorch数据结构:2、张量数学运算(2):矩阵运算及其数学原理(基础运算、转置、行列式、、伴随矩阵、逆、特征值特征向量) 3....向量范数、矩阵范数、与谱半径详解 【深度学习】Pytorch 系列教程(五):PyTorch数据结构:2、张量数学运算(3):向量范数(0、1、2、p、无穷)、矩阵范数(弗罗贝尼乌斯、列、行、谱范数

    13510

    einsum,一个函数走天下

    在实现一些算法时,数学表达式已经求出来了,需要将之转换为代码实现,简单一些还好,有时碰到例如矩阵转置、矩阵乘法、求张量乘法、数组求和等等,若是以分别以 transopse、sum、trace、tensordot...einsum_path 返回一个 einsum 可使用优化路径列表,一般使用第一个优化路径;另外,optimize 及 einsum_path 函数只有 numpy 实现了, tensorflow ...pytorch 上至少现在没有。...最后,再测试 einsum 与另一个常用函数 tensordot,首先定义两个四维张量及 tensordot 函数: 该实现对应公式为: ?...再举一个栗子: 总结一下,在计算量很小时,优化因为有一定成本,所以速度会慢一些;但是,既然计算量小,慢一又怎样呢,而且使用优化之后,可以更加肆意使用省略号写表达式,变量维数也不用考虑了,所以建议无脑使用优化

    2K20
    领券