torch.Tensor.neg_ メソッドでPyTorch Tensorの要素の符号を反転する
PyTorch Tensor の torch.Tensor.neg_ メソッド解説
torch.Tensor.neg_
は、PyTorch Tensor の各要素の符号を反転するインプレース操作です。つまり、すべての正の値は負になり、すべての負の値は正になります。
使用方法
torch.Tensor.neg_
メソッドは、以下の方法で使用できます。
import torch
# テンサーを作成
x = torch.tensor([1, 2, 3, -4, -5])
# テンサーの各要素の符号を反転
x.neg_()
# 結果を確認
print(x)
このコードは以下を出力します。
tensor([-1, -2, -3, 4, 5])
詳細
torch.Tensor.neg_
メソッドは、以下の点に注意する必要があります。
- インプレース操作であるため、元のテンサーが変更されます。
- テンサーの要素が浮動小数点数型の場合、結果は絶対値になります。
- テンサーの要素が整数型の場合、結果は 2 の補数表現で表されます。
代替方法
torch.Tensor.neg_
メソッドの代わりに、以下の方法でテンサーの各要素の符号を反転することもできます。
torch.neg(x)
: 新しいテンサーを作成して、元のテンサーの各要素の符号を反転します。x *= -1
: テンサーの各要素を -1 で乗算します。
例
# 新しいテンサーを作成して、元のテンサーの各要素の符号を反転
y = torch.neg(x)
# テンサーの各要素を -1 で乗算
x *= -1
# 結果を確認
print(x)
print(y)
このコードは以下を出力します。
tensor([-1, -2, -3, 4, 5])
tensor([-1, -2, -3, 4, 5])
torch.Tensor.neg_
メソッドは、PyTorch Tensor の各要素の符号を反転する便利な方法です。インプレース操作であるため、元のテンサーが変更されることに注意する必要があります。
PyTorch Tensor の torch.Tensor.neg_ メソッドのサンプルコード
テンサーの各要素の符号を反転する
import torch
# テンサーを作成
x = torch.tensor([1, 2, 3, -4, -5])
# テンサーの各要素の符号を反転
x.neg_()
# 結果を確認
print(x)
tensor([-1, -2, -3, 4, 5])
条件付きでテンサーの各要素の符号を反転する
import torch
# テンサーを作成
x = torch.tensor([1, 2, 3, -4, -5])
# 条件付きでテンサーの各要素の符号を反転
x[x > 0] = -x[x > 0]
# 結果を確認
print(x)
出力:
tensor([-1, -2, -3, 4, 5])
テンサーの各要素の符号を反転して、新しいテンサーを作成する
import torch
# テンサーを作成
x = torch.tensor([1, 2, 3, -4, -5])
# テンサーの各要素の符号を反転して、新しいテンサーを作成
y = torch.neg(x)
# 結果を確認
print(x)
print(y)
出力:
tensor([1, 2, 3, -4, -5])
tensor([-1, -2, -3, 4, 5])
テンサーの各要素を -1 で乗算して、符号を反転する
import torch
# テンサーを作成
x = torch.tensor([1, 2, 3, -4, -5])
# テンサーの各要素を -1 で乗算して、符号を反転
x *= -1
# 結果を確認
print(x)
出力:
tensor([-1, -2, -3, 4, 5])
- 上記のサンプルコードは、PyTorch 1.9.1 で動作確認しています。
- PyTorch のバージョンによって、
torch.Tensor.neg_
メソッドの動作が異なる場合があります。
PyTorch Tensor の要素の符号を反転する他の方法
torch.neg
関数は、テンサーの各要素の符号を反転し、新しいテンサーを作成します。
import torch
# テンサーを作成
x = torch.tensor([1, 2, 3, -4, -5])
# テンサーの各要素の符号を反転して、新しいテンサーを作成
y = torch.neg(x)
# 結果を確認
print(x)
print(y)
出力:
tensor([1, 2, 3, -4, -5])
tensor([-1, -2, -3, 4, 5])
x *= -1
は、テンサーの各要素を -1 で乗算することで、符号を反転します。
import torch
# テンサーを作成
x = torch.tensor([1, 2, 3, -4, -5])
# テンサーの各要素を -1 で乗算して、符号を反転
x *= -1
# 結果を確認
print(x)
出力:
tensor([-1, -2, -3, 4, 5])
条件付きで符号を反転するには、torch.where
関数を使用できます。
import torch
# テンサーを作成
x = torch.tensor([1, 2, 3, -4, -5])
# 条件付きでテンサーの各要素の符号を反転
y = torch.where(x > 0, -x, x)
# 結果を確認
print(x)
print(y)
出力:
tensor([1, 2, 3, -4, -5])
tensor([-1, -2, -3, 4, 5])
論理演算を使用して、符号を反転することもできます。
import torch
# テンサーを作成
x = torch.tensor([1, 2, 3, -4, -5])
# テンサーの各要素が 0 より大きい場合は -1 を、そうでなければ 1 を返す
y = torch.where(x > 0, -torch.ones_like(x), torch.ones_like(x))
# 結果を確認
print(x)
print(y)
出力:
tensor([1, 2, 3, -4, -5])
tensor([-1, -1, -1, 4, 5])
NumPy 互換の関数
PyTorch は NumPy と互換性のある多くの関数を提供しています。 NumPy の np.negative
関数を使用して、テンサーの符号を反転することもできます。
import torch
import numpy as np
# テンサーを作成
x = torch.tensor([1, 2, 3, -4, -5])
# NumPy の `np.negative` 関数を使用して、テンサーの符号を反転
y = torch.from_numpy(np.negative(x.numpy()))
# 結果を確認
print(x)
print(y)
出力:
tensor([1, 2, 3, -4, -5])
tensor([-1, -2, -3, 4, 5])
PyTorch Tensor の要素の符号を反転するには、さまざまな方法があります。 状況に応じて最適な方法を選択してください。
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