代码收藏家技术教程 2023-05-18

loss.item()用法和注意事项详解

.item()方法是，取一个元素张量里面的具体元素值并返回该值，可以将一个零维张量转换成int型或者float型，在计算loss，accuracy时常用到。

作用：

1.item（）取出张量具体位置的元素元素值
2.并且返回的是该位置元素值的高精度值
3.保持原元素类型不变；必须指定位置

4.节省内存（不会计入计算图）

import torch

loss = torch.randn(2, 2)

print(loss)
print(loss[1,1])
print(loss[1,1].item())

输出结果

tensor([[-2.0274, -1.5974],
[-1.4775, 1.9320]])
tensor(1.9320)
1.9319512844085693

其它：

loss = criterion(out, label)
    loss_sum += loss     # <--- 这里

运行着就发现显存炸了，观察发现随着每个batch显存消耗在不断增大…因为输出的loss的数据类型是Variable。PyTorch的动态图机制就是通过Variable来构建图。主要是使用Variable计算的时候，会记录下新产生的Variable的运算符号，在反向传播求导的时候进行使用。如果这里直接将loss加起来，系统会认为这里也是计算图的一部分，也就是说网络会一直延伸变大，那么消耗的显存也就越来越大。

正确的loss一般是这样写

loss_sum += loss.data[0]

其它注意事项：

使用loss += loss.detach()来获取不需要梯度回传的部分。

使用loss.item()直接获得对应的python数据类型。

补充阅读，pytorch 计算图

Pytorch的计算图由节点和边组成，节点表示张量或者Function，边表示张量和Function之间的依赖关系。

Pytorch中的计算图是动态图。这里的动态主要有两重含义。

第一层含义是：计算图的正向传播是立即执行的。无需等待完整的计算图创建完毕，每条语句都会在计算图中动态添加节点和边，并立即执行正向传播得到计算结果。

第二层含义是：计算图在反向传播后立即销毁。下次调用需要重新构建计算图。如果在程序中使用了backward方法执行了反向传播，或者利用torch.autograd.grad方法计算了梯度，那么创建的计算图会被立即销毁，释放存储空间，下次调用需要重新创建。

1，计算图的正向传播是立即执行的。

import torch 
w = torch.tensor([[3.0,1.0]],requires_grad=True)
b = torch.tensor([[3.0]],requires_grad=True)
X = torch.randn(10,2)
Y = torch.randn(10,1)
Y_hat = X@w.t() + b  # Y_hat定义后其正向传播被立即执行，与其后面的loss创建语句无关
loss = torch.mean(torch.pow(Y_hat-Y,2))

print(loss.data)
print(Y_hat.data)

tensor(17.8969)
tensor([[3.2613],
        [4.7322],
        [4.5037],
        [7.5899],
        [7.0973],
        [1.3287],
        [6.1473],
        [1.3492],
        [1.3911],
        [1.2150]])

2，计算图在反向传播后立即销毁。

import torch 
w = torch.tensor([[3.0,1.0]],requires_grad=True)
b = torch.tensor([[3.0]],requires_grad=True)
X = torch.randn(10,2)
Y = torch.randn(10,1)
Y_hat = X@w.t() + b  # Y_hat定义后其正向传播被立即执行，与其后面的loss创建语句无关
loss = torch.mean(torch.pow(Y_hat-Y,2))

#计算图在反向传播后立即销毁，如果需要保留计算图, 需要设置retain_graph = True
loss.backward()  #loss.backward(retain_graph = True) 

#loss.backward() #如果再次执行反向传播将报错

参考链接：pytorch学习：loss为什么要加item()_dlvector的博客-CSDN博客_loss.item()

https://blog.csdn.net/cs111211/article/details/126221102