サブモジュール管理をマスターしよう！ PyTorch Torch Script の torch.jit.ScriptModule.add_module() メソッド

PyTorch Torch Script の torch.jit.ScriptModule.add_module() メソッド解説

torch.jit.ScriptModule.add_module() メソッドは、Torch Script モジュールに新しいサブモジュールを追加するために使用されます。サブモジュールは、別の Torch Script モジュール、または Python の nn.Module オブジェクトであることができます。

メソッドのシグネチャ

add_module(name: str, module: Optional[Module]) -> None

引数

• name (str): サブモジュールの名前
• module (Optional[Module]): 追加するサブモジュール。None の場合は、name に対応する既存のサブモジュールが削除されます。

戻り値

• なし

使用例

# 新しいサブモジュールを追加
class MyModule(torch.jit.ScriptModule):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.add_module("linear", nn.Linear(10, 1))

# サブモジュールを取得
model = MyModule()
linear_layer = model.linear

# サブモジュールを削除
model.add_module("linear", None)

注意点

• add_module() メソッドは、Torch Script モジュールに対してのみ使用できます。
• サブモジュールを追加する前に、サブモジュールがトレース実行されていることを確認する必要があります。
• サブモジュールを削除すると、そのサブモジュールのパラメーターやバッファも削除されます。

torch.jit.ScriptModule.add_module() メソッドは、Torch Script モジュールにサブモジュールを追加/削除するための便利な方法です。サブモジュールを追加する前に、サブモジュールがトレース実行されていることを確認する必要があります。

PyTorch Torch Script の torch.jit.ScriptModule.add_module() メソッドを使用したサンプルコード

サブモジュールとして別の Torch Script モジュールを追加

# サブモジュールとして別の Torch Script モジュールを追加

class SubModule(torch.jit.ScriptModule):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.linear = nn.Linear(10, 1)

class MyModule(torch.jit.ScriptModule):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.add_module("sub_module", SubModule())

# サブモジュールを取得
model = MyModule()
sub_module = model.sub_module

# サブモジュールの使用方法
input = torch.randn(10)
output = sub_module(input)

サブモジュールとして Python の nn.Module オブジェクトを追加

# サブモジュールとして Python の nn.Module オブジェクトを追加

class MyModule(torch.jit.ScriptModule):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.add_module("linear", nn.Linear(10, 1))

# サブモジュールを取得
model = MyModule()
linear_layer = model.linear

# サブモジュールの使用方法
input = torch.randn(10)
output = linear_layer(input)

サブモジュールの削除

# サブモジュールの削除

class MyModule(torch.jit.ScriptModule):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.add_module("linear", nn.Linear(10, 1))

# サブモジュールを削除
model = MyModule()
model.add_module("linear", None)

# サブモジュールが削除されたことを確認
try:
    linear_layer = model.linear
except AttributeError:
    print("サブモジュールは削除されています")

動的サブモジュールの追加

# 動的サブモジュールの追加

class MyModule(torch.jit.ScriptModule):
    def __init__(self):
        super().__init__()

    def forward(self, input):
        if input.shape[0] > 100:
            self.add_module("linear", nn.Linear(10, 1))
        else:
            self.add_module("linear", nn.Linear(5, 1))

# サブモジュールの使用方法
model = MyModule()
input = torch.randn(10)
output = model(input)

input = torch.randn(100)
output = model(input)

torch.jit.ScriptModule.add_module() メソッドの代替方法

コンストラクタでサブモジュールを直接追加

class MyModule(torch.jit.ScriptModule):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.linear = nn.Linear(10, 1)

# サブモジュールを取得
model = MyModule()
linear_layer = model.linear

setattr() メソッドを使用

class MyModule(torch.jit.ScriptModule):
    def __init__(self):
        super().__init__()

# サブモジュールを追加
model = MyModule()
setattr(model, "linear", nn.Linear(10, 1))

# サブモジュールを取得
linear_layer = model.linear

torch.jit.trace() デコレータを使用

@torch.jit.trace
def my_module(input):
    linear = nn.Linear(10, 1)
    output = linear(input)
    return output

# サブモジュールを取得
model = my_module

# サブモジュールの使用方法
input = torch.randn(10)
output = model(input)

上記のいずれの方法でも、torch.jit.ScriptModule.add_module() メソッドと同じようにサブモジュールを追加できます。

各方法の比較

torch.jit.ScriptModule.add_module() メソッド以外にも、サブモジュールを追加する方法があります。各方法の特徴を理解して、適切な方法を選択してください。