EVO X

Lavorare con i Moduli in EvoX

Lavorare con i Moduli in EvoX

Un modulo è un concetto fondamentale nella programmazione che si riferisce a un’unità di codice autonoma progettata per eseguire un compito specifico o un insieme di compiti correlati.

Questo notebook introdurrà il modulo base in EvoX: ModuleBase.

Introduzione ai Moduli

Nel tutorial, abbiamo menzionato il processo di esecuzione di base in EvoX:

Inizializza un algoritmo e un problema -- Imposta un monitor -- Inizializza un workflow -- Esegui il workflow

Questo processo richiede quattro classi base in EvoX:

  • Algorithm
  • Problem
  • Monitor
  • Workflow

È necessario fornire un modulo unificato per esse. In EvoX, le quattro classi ereditano tutte dal modulo base — ModuleBase.

Module base

Classe ModuleBase

La classe ModuleBase eredita da torch.nn.Module.

Ci sono molti metodi in questa classe, e alcuni metodi importanti sono qui:

MetodoFirmaUtilizzo
__init__(self, ...)Inizializza il modulo.
load_state_dict(self, state_dict: Mapping[str, torch.Tensor], copy: bool = False, ...)Copia parametri e buffer da state_dict in questo modulo e nei suoi discendenti. Sovrascrive 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]]) -> NoneDefinisce un valore mutabile in questo modulo che può essere accessibile tramite self.[name] e modificato in-place.

Ruolo del Modulo

In EvoX, ModuleBase può aiutare a:

  • Contenere valori mutabili

    Questo modulo è orientato agli oggetti e può contenere valori mutabili.

  • Supportare la programmazione funzionale

    Il modello di programmazione funzionale è supportato tramite self.state_dict() e self.load_state_dict(...).

  • Standardizzare l’inizializzazione:

    Fondamentalmente, i sottomoduli predefiniti che verranno AGGIUNTI a questo modulo e accessibili successivamente nei metodi membro dovrebbero essere trattati come “membri non statici”, mentre qualsiasi altro membro dovrebbe essere trattato come “membro statico”.

    L’inizializzazione del modulo per i membri non statici è consigliata nel metodo sovrascritto di setup (o qualsiasi altro metodo membro) piuttosto che in __init__.

Utilizzo del Modulo

Nello specifico, ci sono alcune regole per l’uso di ModuleBase in EvoX:

Metodi Statici

I metodi statici da compilare JIT devono essere definiti come:

# Un esempio di metodo statico definito in un Modulo

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

Metodi Non Statici

Se un metodo con flussi di controllo dinamici Python come if deve essere usato con vmap, usa torch.cond per definire esplicitamente il flusso di controllo.

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