torch.nn

这些是构建图的基本组件：

Parameter	一种被视为模块参数的张量。
UninitializedParameter	未初始化的参数。
UninitializedBuffer	一个未初始化的缓冲区。

容器

Module	所有神经网络模块的基础类。
Sequential	顺序容器。
ModuleList	包含子模块的列表。
ModuleDict	在字典中保存子模块。
ParameterList	以列表形式保存参数。
ParameterDict	以字典形式保存参数。

模块全局钩子

register_module_forward_pre_hook	为所有模块注册一个通用的前向预钩。
register_module_forward_hook	为所有模块注册一个全局前向钩子。
register_module_backward_hook	为所有模块注册一个通用的反向钩子。
register_module_full_backward_pre_hook	为所有模块注册一个通用的反向预钩。
register_module_full_backward_hook	为所有模块注册一个通用的反向钩子。
register_module_buffer_registration_hook	为所有模块注册一个通用的缓冲区注册钩子。
register_module_module_registration_hook	为所有模块注册一个通用的模块注册钩子。
register_module_parameter_registration_hook	为所有模块注册一个通用的参数注册钩子。

卷积层

nn.Conv1d	对由多个输入平面组成的一维输入信号应用卷积。
nn.Conv2d	对由多个输入平面组成的一维输入信号应用二维卷积。
nn.Conv3d	在多个输入平面组成的输入信号上应用三维卷积。
nn.ConvTranspose1d	在输入图像上应用一维转置卷积运算符，该图像由多个输入平面组成。
nn.ConvTranspose2d	在输入图像的多个输入平面之上应用二维转置卷积运算符。
nn.ConvTranspose3d	在输入图像上应用一个由多个输入平面组成的三维转置卷积运算符。
nn.LazyConv1d	一个带有懒初始化 in_channels 参数的 torch.nn.Conv1d 模块。
nn.LazyConv2d	一个带有懒初始化 in_channels 参数的 torch.nn.Conv2d 模块。
nn.LazyConv3d	一个带有懒初始化 in_channels 参数的 torch.nn.Conv3d 模块。
nn.LazyConvTranspose1d	一个带有懒初始化 in_channels 参数的 torch.nn.ConvTranspose1d 模块。
nn.LazyConvTranspose2d	一个带有懒初始化 in_channels 参数的 torch.nn.ConvTranspose2d 模块。
nn.LazyConvTranspose3d	一个带有懒初始化 in_channels 参数的 torch.nn.ConvTranspose3d 模块。
nn.Unfold	从批量输入张量中提取滑动局部块。
nn.Fold	将一组滑动局部块组合成一个大的包含张量。

池化层

nn.MaxPool1d	对由多个输入平面组成的一维输入信号应用最大池化操作。
nn.MaxPool2d	对由多个输入平面组成的一维输入信号应用二维最大池化。
nn.MaxPool3d	对由多个输入平面组成的空间信号应用三维最大池化操作。
nn.MaxUnpool1d	计算MaxPool1d的部分逆。
nn.MaxUnpool2d	计算MaxPool2d的部分逆。
nn.MaxUnpool3d	计算MaxPool3d的部分逆。
nn.AvgPool1d	对由多个输入平面组成的一维输入信号应用平均池化操作。
nn.AvgPool2d	对由多个输入平面组成的一维输入信号应用二维平均池化。
nn.AvgPool3d	对由多个输入平面组成的一组输入信号应用三维平均池化。
nn.FractionalMaxPool2d	对由多个输入平面组成的输入信号应用二维分数最大池化。
nn.FractionalMaxPool3d	对由多个输入平面组成的空间信号应用三维分数最大池化。
nn.LPPool1d	对由多个输入平面组成的一维输入信号应用幂平均池化操作。
nn.LPPool2d	对由多个输入平面组成的输入信号应用二维幂平均池化。
nn.LPPool3d	对由多个输入平面组成的输入信号应用三维幂平均池化。
nn.AdaptiveMaxPool1d	对由多个输入平面组成的一维输入信号应用自适应最大池化。
nn.AdaptiveMaxPool2d	对由多个输入平面组成的空间信号应用二维自适应最大池化。
nn.AdaptiveMaxPool3d	对由多个输入平面组成的空间信号应用三维自适应最大池化。
nn.AdaptiveAvgPool1d	对由多个输入平面组成的一维输入信号应用自适应平均池化操作。
nn.AdaptiveAvgPool2d	对由多个输入平面组成的一维输入信号应用二维自适应平均池化。
nn.AdaptiveAvgPool3d	对由多个输入平面组成的空间信号应用三维自适应平均池化。

填充层

nn.ReflectionPad1d	使用输入边界的数据反射来填充输入张量。
nn.ReflectionPad2d	使用输入边界的数据反射来填充输入张量。
nn.ReflectionPad3d	使用输入边界的数据反射来填充输入张量。
nn.ReplicationPad1d	使用输入边界复制来填充输入张量。
nn.ReplicationPad2d	使用输入边界复制来填充输入张量。
nn.ReplicationPad3d	使用输入边界复制来填充输入张量。
nn.ZeroPad1d	用零填充输入张量的边界。
nn.ZeroPad2d	用零填充输入张量的边界。
nn.ZeroPad3d	用零填充输入张量的边界。
nn.ConstantPad1d	用一个常量值填充输入张量的边界。
nn.ConstantPad2d	用一个常量值填充输入张量的边界。
nn.ConstantPad3d	用一个常量值填充输入张量的边界。
nn.CircularPad1d	使用输入边界循环填充对输入张量进行填充。
nn.CircularPad2d	使用输入边界循环填充对输入张量进行填充。
nn.CircularPad3d	使用输入边界循环填充对输入张量进行填充。

非线性激活（加权和，非线性）

nn.ELU	对元素应用指数线性单元（ELU）函数。
nn.Hardshrink	对元素应用硬收缩（Hardshrink）函数。
nn.Hardsigmoid	对元素进行逐点 HardSigmoid 函数运算。
nn.Hardtanh	对元素进行逐个应用 HardTanh 函数。
nn.Hardswish	对元素应用 Hardswish 函数。
nn.LeakyReLU	对元素进行逐个应用漏尾ReLU函数。
nn.LogSigmoid	对元素进行逐个应用Logsigmoid函数。
nn.MultiheadAttention	允许模型同时关注来自不同表示子空间的信息。
nn.PReLU	应用逐元素PReLU函数。
nn.ReLU	对元素应用整流线性单元函数。
nn.ReLU6	对元素进行逐点ReLU6函数运算。
nn.RReLU	应用元素级别的随机泄露修正线性单元函数。
nn.SELU	对元素进行逐个应用 SELU 函数。
nn.CELU	对元素应用CELU函数。
nn.GELU	应用高斯误差线性单元函数。
nn.Sigmoid	对元素进行逐个应用 Sigmoid 函数。
nn.SiLU	对元素应用 sigmoid 线性单元（SiLU）函数。
nn.Mish	对元素应用Mish函数。
nn.Softplus	对元素进行逐个Softplus函数运算。
nn.Softshrink	对元素进行逐点软收缩函数运算。
nn.Softsign	应用元素-wise Softsign 函数。
nn.Tanh	对元素进行逐点应用双曲正切（Tanh）函数。
nn.Tanhshrink	应用元素级别的Tanhshrink函数。
nn.Threshold	对输入张量的每个元素进行阈值处理。
nn.GLU	应用门控线性单元函数。

非线性激活函数（其他）

nn.Softmin	对 n 维输入张量应用 Softmin 函数。
nn.Softmax	对 n 维输入张量应用 Softmax 函数。
nn.Softmax2d	在每个空间位置上对特征应用 SoftMax。
nn.LogSoftmax	对 n 维输入张量应用 $\log(\text{Softmax}(x))$ 函数。
nn.AdaptiveLogSoftmaxWithLoss	高效的 softmax 近似。

归一化层

nn.BatchNorm1d	对 2D 或 3D 输入应用批处理归一化。
nn.BatchNorm2d	对 4D 输入应用批处理规范化。
nn.BatchNorm3d	对五维输入应用批处理规范化。
nn.LazyBatchNorm1d	一个具有惰性初始化的torch.nn.BatchNorm1d模块。
nn.LazyBatchNorm2d	一个具有惰性初始化的torch.nn.BatchNorm2d模块。
nn.LazyBatchNorm3d	一个具有惰性初始化的torch.nn.BatchNorm3d模块。
nn.GroupNorm	对输入的小批量数据应用组归一化。
nn.SyncBatchNorm	对N维输入应用批规范化。
nn.InstanceNorm1d	应用实例归一化。
nn.InstanceNorm2d	应用实例归一化。
nn.InstanceNorm3d	应用实例归一化。
nn.LazyInstanceNorm1d	一个带有懒初始化 num_features 参数的 torch.nn.InstanceNorm1d 模块。
nn.LazyInstanceNorm2d	一个带有懒初始化 num_features 参数的 torch.nn.InstanceNorm2d 模块。
nn.LazyInstanceNorm3d	一个带有懒初始化 num_features 参数的 torch.nn.InstanceNorm3d 模块。
nn.LayerNorm	对输入的小批量数据应用层归一化。
nn.LocalResponseNorm	对输入信号应用局部响应归一化。

循环层

nn.RNNBase	递归神经网络模块（RNN、LSTM、GRU）的基础类。
nn.RNN	将多层Elman RNN应用到输入序列中，具有$\tanh$或$\text{ReLU}$个非线性。
nn.LSTM	对输入序列应用多层长短期记忆（LSTM）循环神经网络（RNN）。
nn.GRU	对输入序列应用多层门控循环单元（GRU）RNN。
nn.RNNCell	具有 tanh 或 ReLU 非线性的 Elman RNN 单元。
nn.LSTMCell	一个长短期记忆（LSTM）单元。
nn.GRUCell	带门控的循环单元（GRU）细胞。

Transformer 层

nn.Transformer	一个Transformer模型。
nn.TransformerEncoder	TransformerEncoder 是由 N 个编码层组成的堆叠。
nn.TransformerDecoder	Transformer解码器由N个解码层组成。
nn.TransformerEncoderLayer	TransformerEncoderLayer 由自注意力机制和前馈网络组成。
nn.TransformerDecoderLayer	TransformerDecoderLayer 由自注意力层、多头注意力层和前馈网络组成。

线性层

nn.Identity	一个占位符身份运算符，不敏感于参数。
nn.Linear	对输入数据应用线性变换：$y = xA^T + b$。
nn.Bilinear	对传入的数据应用双线性变换：$y = x_1^T A x_2 + b$。
nn.LazyLinear	一个torch.nn.Linear模块，其中in_features被推断。

丢弃层

nn.Dropout	在训练过程中，以概率p随机将输入张量的一些元素置零。
nn.Dropout1d	随机将整个通道置零。
nn.Dropout2d	随机将整个通道置零。
nn.Dropout3d	随机将整个通道置零。
nn.AlphaDropout	对输入应用 Alpha Dropout。
nn.FeatureAlphaDropout	随机掩码整个通道。

稀疏层

nn.Embedding	一个简单的查找表，用于存储固定词典和大小的嵌入。
nn.EmbeddingBag	计算嵌入向量“袋”的和或平均值，而不实例化中间嵌入。

距离函数

nn.CosineSimilarity	返回$x_1$和$x_2$之间的余弦相似度，沿dim计算。
nn.PairwiseDistance	计算输入向量之间的成对距离，或者计算输入矩阵列之间的距离。

损失函数

nn.L1Loss	创建一个度量输入$x$和目标$y$之间平均绝对误差（MAE）的准则。
nn.MSELoss	创建一个度量标准，用于测量输入$x$和目标$y$中每个元素之间的均方误差（平方L2范数）。
nn.CrossEntropyLoss	此准则计算输入对数几率与目标之间的交叉熵损失。
nn.CTCLoss	连接主义时序分类损失。
nn.NLLLoss	对数似然损失的负值。
nn.PoissonNLLLoss	目标的泊松分布的对数似然损失。
nn.GaussianNLLLoss	高斯负对数似然损失。
nn.KLDivLoss	KL 散度损失。
nn.BCELoss	创建一个度量二元交叉熵的准则，用于衡量目标与输入概率之间的差异：
nn.BCEWithLogitsLoss	该损失结合了Sigmoid层和BCELoss到一个单一类别中。
nn.MarginRankingLoss	创建一个用于根据输入$x1$，$x2$，两个1D小批量或0DTensors，以及1D小批量或0DTensor$y$（包含1或-1）来衡量损失的标准。
nn.HingeEmbeddingLoss	计算给定输入张量 $x$ 和标签张量 $y$ （包含 1 或 -1）的损失。
nn.MultiLabelMarginLoss	创建一个优化准则，在输入$x$（一个2D小批量Tensor）和输出$y$（目标类索引的2DTensor）之间计算多分类多标签铰链损失（基于边际的损失）。
nn.HuberLoss	创建一个标准，当绝对元素误差低于 delta 时使用平方项，否则使用按 delta 缩放的 L1 项。
nn.SmoothL1Loss	创建一个标准，当绝对元素误差低于 beta 时使用平方项，否则使用 L1 项。
nn.SoftMarginLoss	创建一个优化准则，用于在输入张量$x$和目标张量$y$（包含1或-1）之间进行两分类逻辑回归损失的优化。
nn.MultiLabelSoftMarginLoss	创建一个基于最大熵的多标签一对一损失优化标准，输入$x$和目标$y$的大小为$(N, C)$。
nn.CosineEmbeddingLoss	创建一个度量损失的标准，给定输入张量 $x_1$，$x_2$ 和一个值为 1 或 -1 的 Tensor 标签 $y$。
nn.MultiMarginLoss	创建一个优化多分类铰链损失（基于 margin 的损失）的标准，该损失存在于输入 $x$ （一个 2D 小批量 Tensor）和输出 $y$ （这是一个目标类别索引的 1D 张量，$0 \leq y \leq \text{x.size}(1)-1$）之间：
nn.TripletMarginLoss	创建一个度量三元组损失的标准，给定输入张量$x1$，$x2$，$x3$和一个大于$0$的边界值。
nn.TripletMarginWithDistanceLoss	创建一个度量三元组损失的标准，给定输入张量$a$、$p$和$n$（分别表示锚点、正例和负例），并使用一个非负实值函数（"距离函数"）来计算锚点与正例之间的关系（"正向距离"）和锚点与负例之间的关系（"负向距离"）。

视觉层

nn.PixelShuffle	根据缩放因子重新排列张量中的元素。
nn.PixelUnshuffle	反向像素拼接操作。
nn.Upsample	对给定的多通道一维（时间）、二维（空间）或三维（体积）数据进行上采样。
nn.UpsamplingNearest2d	对由多个输入通道组成的一维输入信号应用二维最近邻上采样。
nn.UpsamplingBilinear2d	对由多个输入通道组成的一维输入信号应用二维双线性上采样。

洗牌层

nn.ChannelShuffle

对张量中的通道进行划分和重新排列。

数据并行层（多GPU，分布式）

nn.DataParallel	在模块级别实现数据并行化。
nn.parallel.DistributedDataParallel	实现基于torch.distributed的模块级数据并行分布。

工具

从torch.nn.utils模块：

用于裁剪参数梯度的工具函数。

clip_grad_norm_	对参数可迭代对象裁剪梯度范数。
clip_grad_norm	对参数可迭代对象裁剪梯度范数。
clip_grad_value_	对可迭代参数进行梯度裁剪，将其值限定在指定范围内。

用于将模块参数展平为单个向量以及从单个向量还原的工具函数。

parameters_to_vector	将参数的可迭代对象展平为单个向量。
vector_to_parameters	将向量的切片复制到参数的可迭代对象中。

用于融合包含批处理归一化模块的模块的工具函数。

fuse_conv_bn_eval	融合一个卷积模块和一个批归一化模块，形成一个新的单一卷积模块。
fuse_conv_bn_weights	融合卷积模块参数和批归一化模块参数为新的卷积模块参数。
fuse_linear_bn_eval	融合一个线性模块和一个批归一化模块为一个新的单一线性模块。
fuse_linear_bn_weights	融合线性模块参数和批归一化模块参数为新的线性模块参数。

用于转换模块参数内存格式的工具函数。

convert_conv2d_weight_memory_format	将 memory_format 中的 nn.Conv2d.weight 转换为 memory_format。
convert_conv3d_weight_memory_format	将memory_format中的nn.Conv3d.weight转换为memory_format。该转换递归应用于嵌套的nn.Module，包括module。

用于对模块参数应用和移除权重归一化的工具函数。

weight_norm	对给定模块中的参数应用权重归一化。
remove_weight_norm	移除模块的权重归一化重参数化。
spectral_norm	对给定模块中的参数应用谱归一化。
remove_spectral_norm	移除模块中的谱范数重新参数化。

初始化模块参数的工具函数。

skip_init

给定一个模块类对象和参数 args / kwargs，在不初始化参数/缓冲区的情况下实例化该模块。

用于修剪模块参数的工具类和函数。

prune.BasePruningMethod	用于创建新剪枝技术的抽象基类。
prune.PruningContainer	容器用于保存一系列迭代剪枝方法。
prune.Identity	一种实用的剪枝方法，不会剪枝任何单元，但会生成一个全为一的掩码来定义剪枝参数化。
prune.RandomUnstructured	随机修剪（当前未修剪的）张量中的单位。
prune.L1Unstructured	通过将具有最低 L1 范数的单元置零来修剪张量中的单元（当前未经过修剪）。
prune.RandomStructured	随机修剪张量中的整个通道（目前未被修剪）。
prune.LnStructured	根据张量通道的Ln-范数修剪整个（当前未被修剪）通道。
prune.CustomFromMask
prune.identity	应用剪枝重新参数化而不修剪任何单元。
prune.random_unstructured	通过移除随机（当前未修剪）单元来修剪张量。
prune.l1_unstructured	通过移除 L1 范数最低的单元来修剪张量。
prune.random_structured	沿指定维度移除随机通道以修剪张量。
prune.ln_structured	通过删除指定维度上Ln-范数最低的通道来修剪张量。
prune.global_unstructured	全局修剪与parameters中的所有参数对应的张量，通过应用指定的pruning_method。
prune.custom_from_mask	通过在mask中应用预先计算的掩码，修剪与name参数对应的张量，该参数位于module中。
prune.remove	从模块中移除剪枝重参数化，并从前向钩子中移除剪枝方法。
prune.is_pruned	通过查找剪枝预钩子来检查一个模块是否被剪枝。

使用新的参数化功能在torch.nn.utils.parameterize.register_parametrization()中实现的参数化。

parametrizations.orthogonal	对矩阵或矩阵批次应用正交或酉参数化。
parametrizations.weight_norm	对给定模块中的参数应用权重归一化。
parametrizations.spectral_norm	对给定模块中的参数应用谱归一化。

实用函数，用于对现有模块中的张量进行参数化。 请注意，这些函数可以用于给定的参数或缓冲区，通过特定的函数从输入空间映射到参数化空间。它们不是将对象转换为参数的参数化方法。有关如何实现自己的参数化的更多信息，请参阅 参数化教程。

parametrize.register_parametrization	在模块中为张量注册一个参数化。
parametrize.remove_parametrizations	移除模块中张量的参数化。
parametrize.cached	上下文管理器，启用在使用register_parametrization()注册的参数化中的缓存系统。
parametrize.is_parametrized	确定一个模块是否有参数化。

parametrize.ParametrizationList

一个顺序容器，用于保存和管理参数化torch.nn.Module的原始参数或缓冲区。

以无状态方式调用给定模块的工具函数。

stateless.functional_call

通过用提供的参数和缓冲区替换模块的参数和缓冲区来调用该模块的功能。

其他模块中的工具函数

nn.utils.rnn.PackedSequence	存储数据和一个打包序列的batch_sizes列表。
nn.utils.rnn.pack_padded_sequence	包装一个包含不同长度填充序列的张量。
nn.utils.rnn.pad_packed_sequence	填充一批长度不一的可变长度序列。
nn.utils.rnn.pad_sequence	用padding_value填充长度不一的张量列表。
nn.utils.rnn.pack_sequence	打包一个变长张量列表。
nn.utils.rnn.unpack_sequence	将 PackedSequence 展开为一列表示不同长度张量。
nn.utils.rnn.unpad_sequence	移除填充张量中的填充部分，将其转换为一组长度各异的张量列表。

nn.Flatten	将连续范围的维度展平为一个张量。
nn.Unflatten	将张量的一维展平，扩展到所需的形状。

量化函数

量化是指在低于浮点精度的位宽下执行计算和存储张量的技术。PyTorch 支持每张量和每通道非对称线性量化。要了解更多关于如何在 PyTorch 中使用量化函数的信息，请参阅 量化 文档。

惰性模块初始化

nn.modules.lazy.LazyModuleMixin

用于惰性初始化参数的模块的混入类，也称为“惰性模块”。