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Python에서 einsum 표현식에 대한 최저 비용 축소 차수 평가

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einsum 표현식에 대한 가장 낮은 비용의 축소 순서를 얻으려면 Python에서 numpy.einsum+path() 메서드를 사용하십시오. 첫 번째 매개변수인 subscripts는 합계를 위한 아래 첨자를 지정합니다. 두 번째 매개변수인 피연산자는 연산의 배열입니다.

아인슈타인 합산 규칙을 ​​사용하여 많은 일반적인 다차원 선형 대수 배열 연산을 간단한 방식으로 나타낼 수 있습니다. 암시적 모드에서 einsum은 이러한 값을 계산합니다.

명시적 모드에서 einsum은 합산을 과도하게 지정한 첨자 레이블을 비활성화하거나 강제 적용하여 고전적인 Einstein 합산 연산으로 간주되지 않을 수 있는 다른 배열 연산을 계산할 수 있는 유연성을 제공합니다.

결과 경로는 입력 축약의 어떤 용어를 먼저 축약해야 하는지를 나타내며, 이 축약의 결과는 축약 목록의 끝에 추가됩니다. 이 목록은 모든 중간 수축이 완료될 때까지 반복될 수 있습니다.

단계

먼저 필요한 라이브러리를 가져옵니다 -

import numpy as np

텐서 -

p = np.random.rand(2, 2)
q = np.random.rand(2, 5)
r = np.random.rand(5, 2)

einsum 표현식에 대한 가장 낮은 비용의 축소 순서를 얻으려면 numpy.einsum+path() 메서드를 사용하십시오 -

path_info = np.einsum_path('ij,jk,kl->il', p, q, r, optimize='greedy')

경로 정보 표시 -

print(path_info[0])
print(path_info[1])

예시

import numpy as np
np.random.seed(123)

# Tensors
p = np.random.rand(2, 2)
q = np.random.rand(2, 5)
r = np.random.rand(5, 2)

# To get the lowest cost contraction order for an einsum expression, use the numpy.einsum+path() method in Python
path_info = np.einsum_path('ij,jk,kl->il', p, q, r, optimize='greedy')

# Displaying Path info
print(path_info[0])
print(path_info[1])

출력

['einsum_path', (1, 2), (0, 1)]
  Complete contraction:  ij,jk,kl->il
         Naive scaling:  4
     Optimized scaling:  3
      Naive FLOP count:  1.200e+02
  Optimized FLOP count:  5.700e+01
   Theoretical speedup:  2.105
  Largest intermediate:  4.000e+00 elements
--------------------------------------------------------------------------
scaling                 current                   remaining
--------------------------------------------------------------------------
   3                 kl,jk->jl                  ij,jl->il
   3                 jl,ij->il                     il->il