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python - 如何解决“无法区分 wrt 类型" 在 python 中使用 autograd 时出错

问题描述

在 python 中使用 autograd 函数时出现错误“无法区分 wrt 类型”。

基本上，我正在尝试为广义线性模型（GLM）编写代码，并且我想使用 autograd 来获得一个函数，该函数描述了损失函数相对于 w（权重）的导数，然后我将其插入 scipy .optimize.minimize()。

在执行 scipy 步骤之前，我一直在尝试通过输入变量的值（在我的例子中是数组）并打印梯度的值（再次作为数组）作为输出来测试我的函数是否有效。这是我的代码：

def generate_data(n,k,m):
    w = np.zeros((k,1)) # make first column of weights all zeros
    w[:,[0]] = np.random.randint(-10, high=10,size=(k,m)) # choose length random inputs between -10 and 10
    x = np.random.randint(-10, high=10,size=(n,m)) # choose length random inputs between -10 and 10

return x,w

def logpyx(x,w):
    p = np.exp(np.dot(x,w.T)) # get exponentials e^wTx
    norm = np.sum(p,axis=1) # get normalization constant (sum of exponentials)
    pnorm = np.divide(p.T,norm).T # normalize the exponentials 

    ind = [] # initialize empty list
    for n in np.arange(0,len(x)):
        ind.append(np.random.choice(len(w),p = pnorm[n,:])) # choose index where y = 1 based on probabilities

    ind = np.array(ind) # recast list as array

    ys = [] # initialize empty list
    for n in np.arange(0,len(x)):
        y = [0] * (len(w)-1) # initialize list of zeros
        y.insert(ind[n],1) # assign value "1" to appropriate index in row
        ys.append(y) # add row to matrix of ys

    y = np.array(ys) # recast list as array

    pyx = np.diagonal(np.dot(pnorm,y.T)) # p(y|x)

    log_pyx = np.log(pyx)

    return log_pyx

# input data
n = 100 # number of data points
C = 2 # number of classes (e.g. turn right, turn left, move forward)
m = 1 # number of features in x (e.g. m = 2 for # of left trials and # of right trials)

log_pyx = logpyx(x,w) # calculate log likelihoods

grad_logpyx = grad(logpyx) # take gradient of log_pyx to find updated weights

x,w = generate_data(n,C,m)

print(grad_logpyx(x,w))

所以当我这样做时，一切都运行良好，直到最后一行，我得到前面提到的错误。

我显然不明白如何很好地使用 autograd，而且我必须以错误的格式放置一些东西，因为错误似乎与数据类型不匹配有关。任何帮助将不胜感激！

标签： pythonlogistic-regressionglmautograd

解决方案

问题是 logpyx() 的至少一个输入是标量（它可以是 generate_data() 中的 x 或 w）。这是一些复制您的错误的代码：

from autograd import grad, numpy as anp

f = lambda x: 100 * (x[1] - x[0]**2) ** 2 + (1 - x[0])**2
x0 = anp.array([-2, 2])

grad_f = grad(f)
x1 = grad_f(x0)

TypeError: Can't differentiate w.r.t. type <class 'numpy.int64'>

将输入更改为x0 = anp.array([-2. 2.])，它可以工作。

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