如何在 TensorFlow 中执行 PyTorch 风格的张量切片更新？

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何在 TensorFlow 中执行 PyTorch 风格的张量切片更新？

【英文标题】：How to perform PyTorch style tensor slice update in TensorFlow?

【发布时间】：2019-03-09 07:54:15

【问题描述】：

在 Pytorch 中，您可以像这样轻松更新张量：

 for i in range(x_len):
     tensor_abc[:, i, i] = 0

我们如何在 tensorflow 中更新这样的张量？

我尝试了tf.assign 和tf.scatter_update，但都不起作用。

【参考方案1】：

此答案仅适用于变量。

import tensorflow as tf

sess = tf.InteractiveSession()
v = tf.zeros((5,5,5))
var = tf.Variable(initial_value=v)


init = tf.variables_initializer([var])
sess.run(init)


var = var[ 1 : 2 ,
           1 : 2 ,
           1 : 2 ].assign(tf.ones((1,1,1)))

print(sess.run(var))

这会产生

[[[0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]]

 [[0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 1. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]]

 [[0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]]

 [[0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]]

 [[0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]]]

还有这个

var = var[ 1 : 2 ,
           0 : 1 ,
           0 : 1 ].assign(tf.ones((1,1,1)))

生产

  [[[0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]]

 [[1. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]]

  ....
  ....]]

另一个例子是

var = var[ 1 : 2 ,
             : 2 ,
             : 2 ].assign(tf.ones((1,2,2)))

[[[0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]]

 [[1. 1. 0. 0. 0.]
  [1. 1. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]
  [0. 0. 0. 0. 0.]]

      ....
      ....]]

您应该探索 tf.scatter_nd 的张量。

【参考方案2】：

tf.Variable 是唯一可以更新的张量。对于变量，您可以使用 gather 和 scatter_update 之类的代码进行切片。

请注意，其他张量不适合赋值。如果这是你想要做的，我想知道为什么它是必要的。但是，仍然可以使用您想要的值（而不是就地分配）创建新的张量，代码有点复杂。例如，以下内容不起作用：

index = ... tensor = tf.constant([0,1,2,3,4]) 
tensor[i] = 0  
## Doesn't work (TypeError: `Tensor` object does not support item assignment)

但其中任何一个都可以做同样的事情：

tensor = tf.constant([0,1,2,3,4]) 
tensor = tf.concat([tensor[:i], tf.zeros_like(tensor[i:i+1]), tensor[i+1:]], 0)  
## This works, creates a new tensor

张量 = tf.constant([0,1,2,3,4]) 张量 = tf.concat([tensor[:i], tf.fill([1], 0), tensor[i+1:]], 0) ## 这行得通，创建一个新的张量

【讨论】：

创建新张量可以，但是多维张量可以吗？例如将下面张量的所有对角线更新为 0： tensor = tf.Variable([ [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9] ], [[3,2, 1],[6,5,4],[9,8,7] ], [[2,2,2],[2,2,2],[2,2,2] ] ])

如果你使用变量，你可以使用tf.scatter_update而不是创建新的张量。对于您的具体示例，“所有对角线”是什么意思？ （你指的是哪个轴？）你能告诉我一个所需结果矩阵的例子吗？这将允许我提供更具体的代码示例