EVO X

Trabalhar com Módulos no EvoX

Trabalhar com Módulos no EvoX

Um módulo é um conceito fundamental em programação que se refere a uma unidade de código autocontida concebida para realizar uma tarefa específica ou um conjunto de tarefas relacionadas.

Este notebook apresentará o módulo básico no EvoX: ModuleBase.

Introdução ao Módulo

No tutorial, mencionámos o processo básico de execução no EvoX:

Iniciar um algoritmo e um problema -- Definir um monitor -- Iniciar um workflow -- Executar o workflow

Este processo requer quatro classes básicas no EvoX:

  • Algorithm
  • Problem
  • Monitor
  • Workflow

É necessário fornecer um módulo unificado para elas. No EvoX, as quatro classes são todas herdadas do módulo base — ModuleBase.

Module base

Classe ModuleBase

A classe ModuleBase é herdada de torch.nn.Module.

Existem muitos métodos nesta classe, e alguns métodos importantes são:

MétodoAssinaturaUtilização
__init__(self, ...)Inicializar o módulo.
load_state_dict(self, state_dict: Mapping[str, torch.Tensor], copy: bool = False, ...)Copiar parâmetros e buffers de state_dict para este módulo e os seus descendentes. Substitui 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]]) -> NoneDefinir um valor mutável neste módulo que pode ser acedido via self.[name] e modificado in-place.

Papel do Módulo

No EvoX, o ModuleBase pode ajudar a:

  • Conter valores mutáveis

    Este módulo é orientado a objetos e pode conter valores mutáveis.

  • Suportar programação funcional

    O modelo de programação funcional é suportado via self.state_dict() e self.load_state_dict(...).

  • Padronizar a inicialização:

    Basicamente, submódulo(s) predefinido(s) que serão ADICIONADOS a este módulo e acedidos posteriormente em método(s) membro devem ser tratados como “membros não-estáticos”, enquanto qualquer outro(s) membro(s) deve(m) ser tratado(s) como “membros estáticos”.

    A inicialização do módulo para membros não-estáticos é recomendada ser escrita no método substituído de setup (ou qualquer outro método membro) em vez de __init__.

Utilização do Módulo

Especificamente, existem algumas regras para utilizar ModuleBase no EvoX:

Métodos estáticos

Métodos estáticos para JIT devem ser definidos como:

# 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 Não-Estáticos

Se um método com fluxos de controlo dinâmicos Python como if for utilizado com vmap, por favor utilize torch.cond para definir explicitamente o fluxo de controlo.

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