Funkcia JAX's 'VMAP` a kompilácia Just-in-Time (JIT) sú výkonnými nástrojmi na optimalizáciu výkonu v číselných výpočtoch. Takto interagujú:
Interakcia medzi `vmap` a jit
- Vektorizácia vs. kompilácia: `VMAP` sa používa primárne na vektorizačné funkcie, čo znamená použitie funkčného prvku z jednej alebo viacerých rozmerov poľa. Tento proces eliminuje potrebu explicitných slučiek Python, zlepšuje čitateľnosť a výkon využitím optimalizácií hardvéru, ako sú GPU a TPU [1] [3].
- Kompilácia JIT: Jit, na druhej strane, zostavuje funkcie Pythonu do spustiteľných súborov optimalizovaných XLA, čo výrazne zvyšuje výkon preložením pythonového kódu do formulára, ktorú je možné efektívnejšie vykonávať na hardvéri [4] [8].
- Kombinácia `vmap` a jit: Zatiaľ čo samotný` vmap` sama nevykonáva kompiláciu JIT, môže sa použiť v spojení s JIT na ďalšiu optimalizáciu výkonu. Akonáhle je funkcia vektorizovaná pomocou `vMAP`, použitie JIT môže zostaviť vektorizovanú funkciu, čo vedie k ešte rýchlejším časom vykonávania. Táto kombinácia je obzvlášť účinná pre operácie, ktoré je možné paralelizovať na viacerých zariadeniach, ako sú GPU alebo TPU [4] [5].
- Konkretizácia a statické argumenty: „VMAP` aj JIT vyžadujú starostlivé riešenie statických argumentov a veľkostí polí. `VMAP` sa môže stretnúť s problémami podobnými JIT pri riešení dynamických veľkostí, pretože môže potrebovať vstupy konštantnej veľkosti, aby sa predišlo chybám v brehu. Použitie `in_axes` a špecifikácia statických argumentov, pretože„ žiadny “môže pomôcť spravovať tieto obmedzenia [2] [3].
Stručne povedané, „vmap` a Jit sú doplnkové nástroje v Jaxe. `VMAP` Transformuje funkcie do vektorizovaných foriem, ktoré je možné efektívne vykonávať na modernom hardvéri, zatiaľ čo JIT zostavuje tieto funkcie pre ďalšie zisky z výkonu. Kombinácia oboch techník môže viesť k vysoko optimalizovaným a efektívnym numerickým výpočtom.
Citácie:[1] https://apxml.com/courses/getting-started-with-jax/chapter-4-ektorization-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-pumpy-to-jax-1
[5] https://pyimagesearch.com/2023/02/27/learning-jax-in-2023-part-2-jaxs-power-tools-grad-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/