تعد وظيفة Jax's `VMap` وتجميعًا في الوقت المناسب (JIT) أدوات قوية لتحسين الأداء في الحسابات العددية. إليكم كيف يتفاعلون:
التفاعل بين `vmap` و jit
- التقييم مقابل التجميع: يستخدم "VMAP" في المقام الأول لوظائف التداخل ، مما يعني تطبيق عنصر الوظيفة على واحد أو أكثر من أبعاد صفيف. تلغي هذه العملية الحاجة إلى حلقات بيثون صريحة ، وتعزيز قابلية القراءة والأداء من خلال الاستفادة من تحسينات الأجهزة مثل وحدات معالجة الرسومات و TPUs [1] [3].
- تجميع JIT: JIT ، من ناحية أخرى ، يجمع وظائف Python في المواد التنفيذية المحسنة XLA ، مما يعزز بشكل كبير الأداء عن طريق ترجمة رمز الثعبان إلى نموذج يمكن تنفيذه بشكل أكثر كفاءة على الأجهزة [4] [8].
- الجمع بين "VMap" و JIT: في حين أن "VMap" نفسه لا يؤدي بطبيعته إلى تجميع JIT ، يمكن استخدامه بالاقتران مع JIT لمزيد من تحسين الأداء. بمجرد أن يتم تشغيل الوظيفة باستخدام "VMAP" ، يمكن لتطبيق JIT تجميع الوظيفة المتجهة ، مما يؤدي إلى أوقات تنفيذ أسرع. هذا المزيج فعال بشكل خاص للعمليات التي يمكن موازية عبر أجهزة متعددة ، مثل GPUs أو TPUs [4] [5].
- التمييز والوسيطات الثابتة: يتطلب كل من "VMap" و JIT التعامل الدقيق للحجج الثابتة وأحجام الصفيف. يمكن لـ "VMAP` مواجهة مشكلات مماثلة لـ JIT عند التعامل مع الأحجام الديناميكية ، حيث قد تحتاج إلى مدخلات ثابتة الحجم لتجنب أخطاء التمييز. يمكن أن يساعد استخدام "in_axes" وتحديد الوسائط الثابتة على أنها "لا شيء" في إدارة هذه القيود [2] [3].
باختصار ، "VMAP" و JIT هما أدوات تكميلية في JAX. يحول "VMAP` الوظائف إلى نماذج متجهة يمكن تنفيذها بكفاءة على الأجهزة الحديثة ، بينما تقوم JIT بتجميع هذه الوظائف لتحقيق مكاسب إضافية في الأداء. يمكن أن يؤدي الجمع بين كلا التقنيتين إلى حسابات عددية للغاية وفعالة للغاية.
الاستشهادات:[1] https://apxml.com/courses/getting-started-with-jax/chapter-4-vectorization-with-jax/jax-vmap-function
[2] https://stackoverflow.com/questions/77427904/jax-vmap-jit-behind-the-scenes
[3] https://docs.jax.dev/en/latest/_autosummary/jax.vmap.html
[4] https://www.tensorops.ai/post/should-i-switch-from-numpy-to-jax-1
[5] https://pyimagesearch.com/2023/02/27/learning-jax-in-2023-bart-2-jaxs-power-tools-grad-jit-vmap-and-pmap/
[6] https://jiayiwu.me/blog/2021/04/05/learning-about-jax-axes-in-vmap.html
[7] https://stackoverflow.com/questions/66548897/jax-vmap-behaviour
[8] https://www.shakudo.io/blog/a-quick-introduction-to-jax
[9] https://dinocausevic.com/2023/06/13/jax-vmap/