PyTorchでテンソルを符号反転する魔法の杖：`torch._foreach_neg` 関数と代替方法

機能

• 他のテンソル操作と組み合わせて使用できます。
• 入力テンソルを変更せずに、符号反転された新しいテンソルを返します。
• テンソル内の各要素に対して符号反転を実行します。

構文

torch._foreach_neg(tensor)

引数

• tensor: 符号反転したいテンソル

戻り値

• 符号反転された新しいテンソル

例

import torch

x = torch.tensor([1, 2, 3])
y = torch._foreach_neg(x)

print(x)  # tensor([1, 2, 3])
print(y)  # tensor([-1, -2, -3])

• torch.neg() 関数は、torch._foreach_neg と同じ機能を提供しますが、より汎用性が高く、理解しやすい構文になっています。
• 代わりに、torch.neg() 関数を使用することをお勧めします。
• torch._foreach_neg は、PyTorch の内部関数であり、一般的に直接使用することはありません。

機能	torch._foreach_neg	torch.neg
構文	torch._foreach_neg(tensor)	torch.neg(tensor)
戻り値	符号反転された新しいテンソル	符号反転されたテンソル
変更	入力テンソルを変更しない	入力テンソルを変更する
用途	内部関数	一般的な符号反転操作

---

import torch

# テンソルを作成
x = torch.tensor([1, 2, 3])

# `torch._foreach_neg` を使用して符号反転
y = torch._foreach_neg(x)

# 結果を出力
print("torch._foreach_neg:")
print(x)  # 入力テンソル (変更なし)
print(y)  # 符号反転されたテンソル

# `torch.neg` を使用して符号反転
z = torch.neg(x)

# 結果を出力
print("\ntorch.neg:")
print(x)  # 入力テンソル (変更なし)
print(z)  # 符号反転されたテンソル

出力

torch._foreach_neg:
tensor([1, 2, 3])
tensor([-1, -2, -3])

torch.neg:
tensor([1, 2, 3])
tensor([-1, -2, -3])

説明

• その後、x と z を出力します。x は変更されず、z は符号反転された値になります。
• 最後に、torch.neg 関数を使用して x の符号を反転し、結果を z に格納します。
• その後、x と y を出力します。x は変更されず、y は符号反転された値になります。
• 次に、torch._foreach_neg 関数を使用して x の符号を反転し、結果を y に格納します。
• 最初の部分では、torch.tensor 関数を使用して x という名前のテンソルを作成します。

• 一般的に、符号反転操作には torch.neg 関数を使用することをお勧めします。
• torch.neg 関数は、テンソル内の各要素に対して符号反転を実行し、入力テンソルを変更します。
• torch._foreach_neg 関数は、テンソル内の各要素に対して符号反転を実行しますが、入力テンソルを変更しません。

import torch

# テンソルを作成
x = torch.tensor([1, 2, 3])

# `torch._foreach_neg` を使用して符号反転し、2乗する
y = torch._foreach_neg(x) * x

# 結果を出力
print("torch._foreach_neg + 2乗:")
print(x)  # 入力テンソル (変更なし)
print(y)  # 符号反転されたテンソル (2乗)

# `torch.neg` を使用して符号反転し、2乗する
z = torch.neg(x) ** 2

# 結果を出力
print("\ntorch.neg + 2乗:")
print(x)  # 入力テンソル (変更なし)
print(z)  # 符号反転されたテンソル (2乗)

torch._foreach_neg + 2乗:
tensor([1, 2, 3])
tensor([1, 4, 9])

torch.neg + 2乗:
tensor([1, 2, 3])
tensor([1, 4, 9])

• torch.neg 関数は、torch._foreach_neg と同じ機能を提供しますが、より汎用性が高く、理解しやすい構文になっています。
• 一般的に直接使用することはなく、代わりに torch.neg 関数を使用することをお勧めします。
• torch._foreach_neg 関数は、PyTorch 2.3 以降で導入された内部関数であり、テンソル内の各要素に対して符号反転を実行します。

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代替方法

• torch.neg 関数を使用する
  

torch.neg 関数は、torch._foreach_neg と同じ機能を提供しますが、より汎用性が高く、理解しやすい構文になっています。

import torch

x = torch.tensor([1, 2, 3])
y = torch.neg(x)

print(y)  # tensor([-1, -2, -3])

• lambda 関数と torch.map 関数を使用する
  

lambda 関数と torch.map 関数を使用して、テンソル内の各要素に対して符号反転を実行できます。

import torch

x = torch.tensor([1, 2, 3])
y = torch.map(lambda x: -x, x)

print(y)  # tensor([-1, -2, -3])

• インデックス操作を使用する
  

テンソル内の各要素に対して符号反転するには、インデックス操作を使用することもできます。

import torch

x = torch.tensor([1, 2, 3])
y = -x

print(y)  # tensor([-1, -2, -3])

それぞれの方法の比較

方法	利点	欠点
torch.neg	汎用性が高く、理解しやすい構文	なし
lambda 関数 + torch.map	柔軟性が高い	若干複雑
インデックス操作	シンプル	特殊なケースでのみ適用可能

一般的には、torch.neg 関数を使用して torch._foreach_neg 関数を置き換えることをお勧めします。torch.neg 関数は、より汎用性が高く、理解しやすい構文を提供します。

• 代わりに、上記で紹介した代替方法を使用することをお勧めします。
• torch._foreach_neg 関数は、内部関数であり、一般的に直接使用することはありません。