如何更改theano.scan（）中給出的函數的輸入？

Question

我對theano.scan()感到困惑。我已閱讀官方文件，但我仍然覺得我的知識是有限的。我想更改theano.scan中給出的功能的輸入。例如，我有以下代碼。

def forward_prop_step(x_t, s_t1_prev, s_t2_prev): 
    # i have my code here 

[o, s, s2], updates = theano.scan(
      forward_prop_step, 
      sequences=x, 
      truncate_gradient=self.bptt_truncate, 
      outputs_info=[None, 
          dict(initial=T.zeros(self.hidden_dim)), 
          dict(initial=T.zeros(self.hidden_dim))]) 

所以，在這裏theano.scan在序列x運行。據我所知，forward_prop_step得到輸入x_t時theano.scan經歷序列x但如何forward_prop_step得到第二個和第三個參數？是theano.scan從outputs_info的第二個和第三個值獲取第二個和第三個參數？

如果我想修改上面的代碼，並且想給一個更多的參數x2作爲theano.scan的序列，應該如何修改代碼？我想theano.scan運行兩個序列x和x2，並給出它們的值作爲forward_prop_step方法的前兩個參數（x和x2）。例如，forward_prop_step原型將是：

def forward_prop_step(x_t, x_f, s_t1_prev, s_t2_prev): 
    # i have my code here 

我怎樣才能改變theano.scan上述代碼給兩個x和x2爲序列？任何人都可以簡單解釋一下，我怎樣才能改變給予theano.scan函數的參數以及帶有例子的返回值？

幾個其他的問題：

（1）如果我給n_steps參數與sequences參數一起，怎麼theano.scan執行？那麼theano.scan就像嵌套（兩個）for循環一樣工作？ （2）theano.scan函數的參數non_sequences與sequences有什麼不同？

（3）theano.scan是否爲序列參數的每個元素調用提供的函數？如果是這樣，那麼當我在forward_prop_step函數內寫入print語句時，雖然執行多次函數內部的計算（通過整個序列），但只執行一次print語句。 theano.scan如何反覆調用提供給它的方法？

Answer 1

是theano.scan從outputs_info的第二個和第三個值獲取第二個和第三個參數？

- >是的，如果一個元素outputs_info不是None這意味着它是一個經常性輸出，因此必須傳遞給step函數。

如果我想修改上面的代碼，並且想給出多一個參數x2作爲theano.scan的序列，應該如何修改代碼？

- >你只需要包含x2到序列的列表

[o, s, s2], updates = theano.scan(
     forward_prop_step, 
     sequences=[x, x2], 
     truncate_gradient=self.bptt_truncate, 
     outputs_info=[None, 
         dict(initial=T.zeros(self.hidden_dim)), 
         dict(initial=T.zeros(self.hidden_dim))]) 

參數出現在step功能的順序是（元素）：sequences，outputs_info和non_sequences（僅當它們是在scan中指定）。

（1）如果我給n_steps參數以及sequences參數，theano.scan如何執行？那麼theano.scan就像嵌套（兩個）for循環一樣工作？

如果n_steps被提供scan只會迭代這些迭代次數。如果迭代的張量的第一維有10個元素，並且n_steps爲4，那麼掃描只會迭代該張量的前4個「元素」。它不會像嵌套循環一樣工作。 （2）參數non_sequences與theano.scan函數參數中的序列有什麼不同？

non_sequences不受scan在迭代，他們只是提到的代碼清晰，因爲他們的step函數中使用，顯然scan可以在它自己找出他們，因此他們只是可選的，而不是強制性的（雖然推薦）。相反，sequences指定變量scan應循環循環。

（3）theano.scan是否爲序列參數的每個元素調用提供的函數？如果是這樣，那麼當我在forward_prop_step函數內寫入print語句時，雖然執行多次函數內部的計算（通過整個序列），但只執行一次print語句。 theano.scan如何反覆調用提供給它的方法？

theano.scan立即在sequences[]內迭代每個元素的第一維，並且在每次迭代期間它將調用step函數。如果您想打印scan中的中間計算，則應使用theano.printing.Print（有關詳細信息，請參閱this鏈接）。原因print語句只被執行一次是因爲Theano的工作方式是在掃描代碼時構建計算圖，之後只有該計算圖使用各自的值執行，python的print不能成爲theano計算圖的一部分因此你只能看到它一次。

我建議你仔細看看documentation和this教程。