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VMAP如何与JAX的即时汇编相互作用


JAX的“ VMAP”功能和即时(JIT)汇编都是在数值计算中优化性能的强大工具。这是他们互动的方式:

##`vmap'和jit之间的相互作用

- 矢量化与编译:`vmap`主要用于矢量化函数,这意味着在数组的一个或多个维度上应用功能元素。这个过程消除了对明确的Python循环的需求,通过利用GPU和TPU等硬件优化[1] [3]来提高可读性和性能。

- JIT编译:另一方面,JIT将Python函数编译到XLA优化的可执行文件中,从而通过将Python代码转换为可以在硬件上更有效地执行的形式来大大提高性能[4] [8]。

- 结合`vmap'和jit:虽然`vmap`本身并不固有地执行JIT汇编,但可以与JIT结合使用以进一步优化性能。一旦使用“ VMAP”对函数进行矢量化,应用JIT可以编译矢量化函数,从而导致更快的执行时间。这种组合对于可以在多个设备(例如GPU或TPU)[4] [5]等多个设备中并行的操作特别有效。

- 具体化和静态参数:``vmap''和jit都需要仔细处理静态参数和数组大小。 “ VMAP”在处理动态大小时可能会遇到与JIT相似的问题,因为它可能需要恒定的输入以避免具体化错误。使用“ in_axes”并指定静态参数为“无”可以帮助管理这些约束[2] [3]。

总而言之,“ VMAP”和JIT是JAX中的补充工具。 `vmap`将函数转换为矢量化的形式,这些形式可以在现代硬件上有效执行,而JIT则编译了这些功能以获得额外的性能增长。结合这两种技术都可以导致高度优化和有效的数值计算。

引用:
[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-part-part-part-2-jaxs-power-tools-tools-tools-grad-jit-jit-vmap-and-pmap/-
[6] https://jiayiwu.me/blog/2021/04/05/learning-about-jax-axes-jax-axes-in-vmap.html
[7] https://stackoverflow.com/questions/66548897/jax-vmap-behaviour
[8] https://www.shakudo.io/blog/a-quick-inotroduction-to-jax
[9] https://dinocausevic.com/2023/06/13/jax-vmap/