jax.closure_convert

jax.closure_convert(fun, *example_args)

闭包转换实用程序，用于高阶自定义导数。

要定义自定义导数，例如使用 jax.custom_vjp(f)，目标函数 f 必须将所有参与微分的值作为形式参数。如果 f 是一个高阶函数，即它接受一个 Python 函数 g 作为参数，那么存储在 g 的闭包中的值将对自定义导数规则不可见，并且尝试对这些值进行 AD（自动微分） 将会失败。一种解决方法是通过提取这些值来转换闭包，并将它们作为显式的形式参数传递到自定义导数边界。此实用程序执行该转换。更准确地说，它对函数 fun 进行闭包转换，该函数专门针对 example_args 中给出的参数类型。

当我们在这里提到 fun 的“闭包中的值”时，我们不是指在定义 fun 时 Python 直接捕获的值（例如，如果属性存在，则指 fun.__closure__ 中的 Python 对象）。相反，我们指的是在 example_args 上执行 fun 期间遇到的、确定其输出的值。这可能包括，例如，在 Python 闭包中传递捕获的数组，即在 fun 调用的函数的 Python 闭包中，以及它们调用的函数的闭包等等。

函数 fun 必须是一个纯函数。

用法示例

def minimize(objective_fn, x0):
  converted_fn, aux_args = closure_convert(objective_fn, x0)
  return _minimize(converted_fn, x0, *aux_args)

@partial(custom_vjp, nondiff_argnums=(0,))
def _minimize(objective_fn, x0, *args):
  z = objective_fn(x0, *args)
  # ... find minimizer x_opt ...
  return x_opt

def fwd(objective_fn, x0, *args):
  y = _minimize(objective_fn, x0, *args)
  return y, (y, args)

def rev(objective_fn, res, g):
  y, args = res
  y_bar = g
  # ... custom reverse-mode AD ...
  return x0_bar, *args_bars

_minimize.defvjp(fwd, rev)

参数:

• fun (Callable) – 要转换的 Python 可调用对象。必须是纯函数。

• example_args – 用于确定 fun 的形式参数类型的数组、标量或（嵌套的）标准 Python 容器（元组、列表、字典、namedtuples，即 pytrees）。这种类型专门化的 fun 形式是将进行闭包转换的函数。

返回值:

一个包含以下内容的元组：(i) 一个 Python 可调用对象，它接受与 fun 相同的参数，然后是与从其闭包中提升的值相对应的参数，以及 (ii) 一个从闭包中提升的值的列表。

返回类型:

tuple[Callable, list[Any]]