PyTorch 自定義層（區別於自定義模型）

博主在學習三值神經網路時，使用了lenet-5模型，程式設計**，需要對lenet-5模型中的卷積層與全連線層進行自定義，搜尋他人方法後，博主產生了乙個疑問，絕大多數提供的自定義層方法都是繼承nn.module模型，而這方法據說是官方提供（官網**：pytorch），自定義線性層**如下：

class
linear
(nn.module)
:def
__init__
(self, input_features, output_features, bias=
true):
super
(linear, self)
.__init__(
) self.input_features = input_features
self.output_features = output_features
self.weight = nn.parameter(torch.tensor(output_features, input_features)
)if bias:
self.bias = nn.parameter(torch.tensor(output_features)
)else
: self.register_parameter(
'bias'
,none
) self.weight.data.uniform_(
-0.1
,0.1
)if bias is
notnone
: self.bias.data.uniform_(
-0.1
,0.1
)def
forward
(self,
input):
return linearfunction.
(input
, self.weight, self.bias)

博主因涉獵pytorch時長過短，對此了解不多，初始僅是覺得奇怪，為何自定義層需要繼承nn.module模型，乍一看像是自定義模型而非自定義層

因博主過於小白，當時就想，這麼誤人子弟的自定義方法不應該籠統地用nn.module一齊實現，pytorch是乙個成熟的軟體，應該知道還有博主這種小小白沒辦法立刻上手以nn.module為依賴的自定義層方法（說實話，博主看了幾天才看懂上面的**是啥意思……哭泣……）

所以博主又搜尋了github中與已發表**相關的pytorch深度學習**，終於發現了pytorch自定義層的簡單方法，可以細節到區分具體層的種類，而不會產生混淆

以下為博主使用的lenet-5模型，為直觀體現自定義層的方法，博主僅留下了自定義的卷積層與全連線層，即**中ternaryconv2d(1, 32, kernel_size=5)與ternarylinear(512, 10)部分

# lenet-5模型
class
lenet_5
(nn.module)
:def
__init__
(self)
:super
(lenet_5, self)
.__init__(
) self.conv1 = ternaryconv2d(1,
32, kernel_size=5)
# 卷積
self.fc1 = ternarylinear(
512,10)
# 全連線
defforward
(self, x)
: x = self.conv1(x)
x = self.fc1(x)
return x

以下為博主自定義的卷積層（ternaryconv2d）與全連線層（ternarylinear）

class
ternaryconv2d
(nn.conv2d)
:# def __init__(self, *args, **kwargs):
# 該方法接受任意個數的引數，其中不指定key的引數會以list形式儲存到args變數中，指定key的引數會以dict的形式儲存到kwargs變數中
def__init__
(self,
*args,
**kwargs)
:super
(ternaryconv2d, self)
.__init__(
*args,
**kwargs)
defforward
(self,
input):
out = f.conv2d(
input
, self.weight, self.bias, self.stride, self.padding, self.dilation, self.groups)
return out
class
ternarylinear
(nn.linear)
:def
__init__
(self,
*args,
**kwargs)
:super
(ternarylinear, self)
.__init__(
*args,
**kwargs)
defforward
(self,
input):
out = f.linear(
input
, self.weight, self.bias)
return out

以卷積層為例，類名可自行定義，但必須繼承nn.conv2d，在該層初始化使用時，若無引數設定，將會預設卷積層的引數，預設引數可查閱官方文件（在 python api 中）獲知，這裡博主將其貼上了過來：

class torch
.nn.conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size, stride=
1, padding=
0, dilation=
1, groups=
1, bias=
true
, padding_mode=
'zeros'
)

而後，在definit() 函式中可初始化引數，在def forward()函式中可對卷積層自行設計

若想自定義其他型別的層，只需修改繼承的nn.conv2d即可，操作非常簡單且不會產生歧義

博主將模型與層的**整合如下，便於複製使用：

class
ternaryconv2d
(nn.conv2d)
:# def __init__(self, *args, **kwargs):
# 該方法接受任意個數的引數，其中不指定key的引數會以list形式儲存到args變數中，指定key的引數會以dict的形式儲存到kwargs變數中
def__init__
(self,
*args,
**kwargs)
:super
(ternaryconv2d, self)
.__init__(
*args,
**kwargs)
defforward
(self,
input):
out = f.conv2d(
input
, self.weight, self.bias, self.stride, self.padding, self.dilation, self.groups)
return out
class
ternarylinear
(nn.linear)
:def
__init__
(self,
*args,
**kwargs)
:super
(ternarylinear, self)
.__init__(
*args,
**kwargs)
defforward
(self,
input):
out = f.linear(
input
, self.weight, self.bias)
return out
# lenet-5模型
class
lenet_5
(nn.module)
:def
__init__
(self)
:super
(lenet_5, self)
.__init__(
) self.conv1 = ternaryconv2d(1,
32, kernel_size=5)
# 卷積
self.fc1 = ternarylinear(
512,10)
# 全連線
defforward
(self, x)
: x = self.conv1(x)
x = self.fc1(x)
return x

因官方模型類api過多，博主無法一一檢視，博主猜測nn.module模型中應該與自定義層所使用的nn.conv2d有著某種繼承關係，所以可以如此使用

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從頭學pytorch 十一自定義層

Pytorch 實現自定義引數層的例子

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