pytorch中with torch.no_grad():的用法实例

1.关于with

with是python中上下文管理器，简单理解，当要进行固定的进入，返回操作时，可以将对应需要的操作，放在with所需要的语句中。比如文件的写入（需要打开关闭文件）等。

以下为一个文件写入使用with的例子。

        with open (filename,'w') as sh:    
            sh.write("#!/bin/bash\n")
            sh.write("#$ -N "+'IC'+altas+str(patientNumber)+altas+'\n')
            sh.write("#$ -o "+pathSh+altas+'log.log\n') 
            sh.write("#$ -e "+pathSh+altas+'err.log\n') 
            sh.write('source ~/.bashrc\n')          
            sh.write('. "/home/kjsun/anaconda3/etc/profile.d/conda.sh"\n')
            sh.write('conda activate python27\n')
            sh.write('echo "to python"\n')
            sh.write('echo "finish"\n')
            sh.close()

with后部分，可以将with后的语句运行，将其返回结果给到as后的变量（sh），之后的代码块对close进行操作。

2.关于with torch.no_grad():

在使用pytorch时，并不是所有的操作都需要进行计算图的生成（计算过程的构建，以便梯度反向传播等操作）。而对于tensor的计算操作，默认是要进行计算图的构建的，在这种情况下，可以使用 with torch.no_grad():，强制之后的内容不进行计算图构建。

以下分别为使用和不使用的情况：

（1）使用with torch.no_grad():

with torch.no_grad():
    for data in testloader:
        images, labels = data
        outputs = net(images)
        _, predicted = torch.max(outputs.data, 1)
        total += labels.size(0)
        correct += (predicted == labels).sum().item()
print('Accuracy of the network on the 10000 test images: %d %%' % (
    100 * correct / total))        
print(outputs)

运行结果：

Accuracy of the network on the 10000 test images: 55 %
tensor([[-2.9141, -3.8210,  2.1426,  3.0883,  2.6363,  2.6878,  2.8766,  0.3396,
         -4.7505, -3.8502],
        [-1.4012, -4.5747,  1.8557,  3.8178,  1.1430,  3.9522, -0.4563,  1.2740,
         -3.7763, -3.3633],
        [ 1.3090,  0.1812,  0.4852,  0.1315,  0.5297, -0.3215, -2.0045,  1.0426,
         -3.2699, -0.5084],
        [-0.5357, -1.9851, -0.2835, -0.3110,  2.6453,  0.7452, -1.4148,  5.6919,
         -6.3235, -1.6220]])

此时的outputs没有 属性。

（2）不使用with torch.no_grad():

而对应的不使用的情况

for data in testloader:
    images, labels = data
    outputs = net(images)
    _, predicted = torch.max(outputs.data, 1)
    total += labels.size(0)
    correct += (predicted == labels).sum().item()
print('Accuracy of the network on the 10000 test images: %d %%' % (
    100 * correct / total))
print(outputs)

结果如下：

Accuracy of the network on the 10000 test images: 55 %
tensor([[-2.9141, -3.8210,  2.1426,  3.0883,  2.6363,  2.6878,  2.8766,  0.3396,
         -4.7505, -3.8502],
        [-1.4012, -4.5747,  1.8557,  3.8178,  1.1430,  3.9522, -0.4563,  1.2740,
         -3.7763, -3.3633],
        [ 1.3090,  0.1812,  0.4852,  0.1315,  0.5297, -0.3215, -2.0045,  1.0426,
         -3.2699, -0.5084],
        [-0.5357, -1.9851, -0.2835, -0.3110,  2.6453,  0.7452, -1.4148,  5.6919,
         -6.3235, -1.6220]], grad_fn=<AddmmBackward>)

可以看到，此时有grad_fn=<AddmmBackward>属性，表示，计算的结果在一计算图当中，可以进行梯度反传等操作。但是，两者计算的结果实际上是没有区别的。

附：pytorch使用模型测试使用with torch.no_grad():

使用pytorch时，并不是所有的操作都需要进行计算图的生成（计算过程的构建，以便梯度反向传播等操作）。而对于tensor的计算操作，默认是要进行计算图的构建的，在这种情况下，可以使用 with torch.no_grad():，强制之后的内容不进行计算图构建。

with torch.no_grad():
    for data in testloader:
        images, labels = data
        outputs = net(images)
        _, predicted = torch.max(outputs.data, 1)
        total += labels.size(0)
        correct += (predicted == labels).sum().item()
print('Accuracy of the network on the 10000 test images: %d %%' % (
    100 * correct / total))        
print(outputs)

运行结果：

Accuracy of the network on the 10000 test images: 55 %
tensor([[-2.9141, -3.8210,  2.1426,  3.0883,  2.6363,  2.6878,  2.8766,  0.3396,
         -4.7505, -3.8502],
        [-1.4012, -4.5747,  1.8557,  3.8178,  1.1430,  3.9522, -0.4563,  1.2740,
         -3.7763, -3.3633],
        [ 1.3090,  0.1812,  0.4852,  0.1315,  0.5297, -0.3215, -2.0045,  1.0426,
         -3.2699, -0.5084],
        [-0.5357, -1.9851, -0.2835, -0.3110,  2.6453,  0.7452, -1.4148,  5.6919,
         -6.3235, -1.6220]])

总结