调试运行时值#

你是否遇到了梯度爆炸？NaN 是否让你感到困扰？是否想探究计算过程中的中间值？快来了解一下以下 JAX 调试工具！本页提供了摘要，你可以点击底部的“阅读更多”链接以了解更多信息。

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使用 jax.debug 进行交互式检查#

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摘要： 使用 jax.debug.print() 在 jax.jit-、jax.pmap- 和 pjit- 修饰的函数中将值打印到 stdout，并使用 jax.debug.breakpoint() 暂停已编译函数的执行，以便检查调用堆栈中的值

import jax
import jax.numpy as jnp

@jax.jit
def f(x):
  jax.debug.print("🤯 {x} 🤯", x=x)
  y = jnp.sin(x)
  jax.debug.breakpoint()
  jax.debug.print("🤯 {y} 🤯", y=y)
  return y

f(2.)
# Prints:
# 🤯 2.0 🤯
# Enters breakpoint to inspect values!
# 🤯 0.9092974662780762 🤯

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使用 jax.experimental.checkify 进行函数式错误检查#

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摘要： Checkify 允许你向 JAX 代码添加可 jit 的运行时错误检查（例如，越界索引）。将 checkify.checkify 转换与类似断言的 checkify.check 函数一起使用，以向 JAX 代码添加运行时检查

from jax.experimental import checkify
import jax
import jax.numpy as jnp

def f(x, i):
  checkify.check(i >= 0, "index needs to be non-negative!")
  y = x[i]
  z = jnp.sin(y)
  return z

jittable_f = checkify.checkify(f)

err, z = jax.jit(jittable_f)(jnp.ones((5,)), -1)
print(err.get())
# >> index needs to be non-negative! (check failed at <...>:6 (f))

你还可以使用 checkify 自动添加常用检查

errors = checkify.user_checks | checkify.index_checks | checkify.float_checks
checked_f = checkify.checkify(f, errors=errors)

err, z = checked_f(jnp.ones((5,)), 100)
err.throw()
# ValueError: out-of-bounds indexing at <..>:7 (f)

err, z = checked_f(jnp.ones((5,)), -1)
err.throw()
# ValueError: index needs to be non-negative! (check failed at <…>:6 (f))

err, z = checked_f(jnp.array([jnp.inf, 1]), 0)
err.throw()
# ValueError: nan generated by primitive sin at <...>:8 (f)

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使用 JAX 的调试标志抛出 Python 错误#

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摘要： 启用 jax_debug_nans 标志以自动检测在 jax.jit 编译的代码中何时产生 NaN（但不在 jax.pmap 或 jax.pjit 编译的代码中），并启用 jax_disable_jit 标志以禁用 JIT 编译，从而可以使用传统的 Python 调试工具，如 print 和 pdb。

import jax
jax.config.update("jax_debug_nans", True)

def f(x, y):
  return x / y
jax.jit(f)(0., 0.)  # ==> raises FloatingPointError exception!

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