Trabajando con Module en EvoX

Un module es un concepto fundamental en programación que se refiere a una unidad de código autónoma diseñada para realizar una tarea específica o un conjunto de tareas relacionadas.

Este notebook presentará el módulo básico en EvoX: ModuleBase.

Introducción a Module

En el tutorial, hemos mencionado el proceso de ejecución básico en EvoX:

Iniciar un algoritmo y un problema -- Configurar un monitor -- Iniciar un workflow -- Ejecutar el workflow

Este proceso requiere cuatro clases básicas en EvoX:

• Algorithm
• Problem
• Monitor
• Workflow

Es necesario proporcionar un módulo unificado para ellas. En EvoX, las cuatro clases heredan del módulo base: ModuleBase.

Clase ModuleBase

La clase ModuleBase hereda de torch.nn.Module.

Existen muchos métodos en esta clase, y aquí se presentan algunos de los más importantes:

Método	Firma	Uso
__init__	(self, ...)	Inicializa el módulo.
load_state_dict	(self, state_dict: Mapping[str, torch.Tensor], copy: bool = False, ...)	Copia los parámetros y buffers de state_dict en este módulo y sus descendientes. Sobrescribe torch.nn.Module.load_state_dict.
add_mutable	(self, name: str, value: Union[torch.Tensor | nn.Module, Sequence[torch.Tensor | nn.Module], Dict[str, torch.Tensor | nn.Module]]) -> None	Define un valor mutable en este módulo al que se puede acceder a través de self.[name] y modificar in-place.

Papel de Module

En EvoX, ModuleBase puede ayudar a:

• Contener valores mutables

​ Este módulo es de tipo orientado a objetos y puede contener valores mutables.

• Soportar programación funcional

​ El modelo de programación funcional es compatible a través de self.state_dict() y self.load_state_dict(...).

• Estandarizar la inicialización:

​ Básicamente, los sub-módulos predefinidos que se AÑADIRÁN a este módulo y a los que se accederá más tarde en los métodos miembro deben tratarse como “miembros no estáticos”, mientras que cualquier otro miembro debe tratarse como “miembro estático”.

​ Se recomienda que la inicialización del módulo para los miembros no estáticos se escriba en el método sobrescrito setup (o cualquier otro método miembro) en lugar de en __init__.

Uso de Module

Específicamente, existen algunas reglas para usar ModuleBase en EvoX:

Métodos estáticos

Los métodos estáticos que vayan a ser procesados por JIT deben definirse de la siguiente manera:

# One example of the static method defined in a Module

@jit
def func(x: torch.Tensor, y: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
    return x + y

Métodos no estáticos

Si se va a utilizar un método con flujos de control dinámicos de Python como if con vmap, por favor use torch.cond para definir explícitamente el flujo de control.