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JAXを使用したバッチ処理の形状の不一致を処理するためにどの戦略を使用できますか


JAXを使用したバッチ処理の形状の不一致を処理するのは困難ですが、いくつかの戦略はこれらの問題を軽減するのに役立ちます。

1。パディングとマスキング:異なる長さの配列を扱う場合、ゼロまたは別のプレースホルダー値でパッドして、それらがすべて同じ長さであることを確認できます。パッド付き値の不必要な計算を回避するには、マスキングテクニックを実装します。たとえば、SoftMax関数を計算する場合、Infinityのマイナス値をマイナスして、計算に対する影響を無効にするパッド付き値を設定できます[5]。

2。慎重な入力準備を使用した「VMAP」の使用:「VMAP」はバッチの各要素に関数を適用しますが、すべての要素が同じ形状をする必要があります。 「VMAP」を適用する前に、入力配列が適切に準備されていることを確認してください。アレイの長さが異なる場合、パディングが必要です[3] [5]。

3。軸のアライメントとブロードキャスト:Jaxの「Lax.Select」および同様のプリミティブの自動ブロードキャストは限られています。予想される形状に合わせて、軸またはブロードキャスト配列を手動で整列する必要がある場合があります[2]。

4.バッチサイズとメモリの使用量を最適化する:バッチサイズとメモリの制約のバランスが非常に重要です。バッチを大きくすると、より効率的な計算につながる可能性がありますが、メモリの使用量とパッド付き値の「役に立たない」計算の数も増加する可能性があります[3] [5]。

5。デバッグテクニック:Jaxのデバッグツールを使用して、形状の不一致を識別して修正します。これには、形状アサーションエラーのチェックと、複雑なデータ構造を管理するためのPytreeなどのツールの使用が含まれます[6]。

6。形状多型戦略:形状多型を使用する場合、シンボリックな寸法が適切に制約されていることを確認してください。 「max」または「min」を「core.max_dim」と `core.min_dim`に置き換えるなどの手法を使用して、コンパイル時間まで不平等の比較を遅らせます[1]。

これらの戦略を採用することにより、形状の不一致を効果的に処理し、JAXのバッチ処理を最適化できます。

引用:
[1] https://docs.jax.dev/en/latest/export/shape_poly.html
[2] https://github.com/google/jax/issues/1263
[3] https://app.studyraid.com/en/read/11969/381946/batching-computations
[4] https://jax.readthedocs.io/en/latest/faq.html
[5] https://stackoverflow.com/questions/68303110/jax-batching-with-different-lengths
[6] https://dokumen.pub/google-jax-cookbook.html
[7] https://github.com/google/jax/issues/2787
[8] https://proceedings.neurips.cc/paper_files/paper/2023/file/42c40aff7814e9796266e12053b1c610-supplemental-conference.pdf