原标题：资源 | 神经网络框架Chainer发布2.0正式版：CuPy独立

选自GitHub

机器之心编译

参与：李泽南、吴攀

Chainer 是一个灵活的神经网络框架，它的一个主要目标就是展现灵活性，允许我们用简单直观的方式编写出复杂的架构。近日，Chainer 发布了 v2.0.0正式版。

Chainer 项目链接：https://github.com/chainer

大多数现有的深度学习框架都是基于「定义-运行(Define-and-Run)」方式的，即先定义一个网络，然后用户对其输入批量梯度下降。由于网络在前向/反向计算之前已经固定，所有逻辑必须作为数据嵌入到网络架构中。所以，这样的系统(例如 Caffe)中定义的网络架构遵循声明性方法；同时，我们也可以使用命令式语言(例如，Torch、基于 Theano 的框架和 TensorFlow)来产生这样的静态网络定义。

与以上方法相反，Chainer 使用「通过运行定义(Define-by-Run)」的方式，即通过即时正向运算定义网络。更准确地说，Chainer 存储计算历史，而不是编程逻辑。这一方式可以帮助我们充分发挥 Python 中编程逻辑的力量。例如，Chainer 不需要任何技巧就可以将条件和循环加入网络定义中。通过运行定义的方式就是 Chainer 的核心理念。由于逻辑更接近于网络处理过程，这种方式让编写多 GPU 并行运算的优化方法变得简单。

在 Chainer 2.0.0 测试版推出近三个月之后，该框架刚刚推出了 2.0.0 正式版，以下是我们对新版本主要更新内容的整理。

重要更新说明

CuPy 已从 Chainer 中分离，现在是一个单独的包：https://github.com/cupy/cupy

这意味着如果你想让 Chainer 使用 GPU 的话，你需要安装 CuPy。

请在使用 GPU 前遵循安装指南：http://docs.chainer.org/en/stable/install.html

与 CuPy 分离相关，我们删除了部分旧版本的 CUDA 和 cuDNN 支持。在 Chainer v2.0.0 和 CuPy 1.0.0 中支持的版本为：

CUDA 7.0 或更高

cuDNN 4.0 或更高

Chainer 的 repository 已从 pfnet/chainer 移动到了 chainer/chainer。旧的 URL 仍然可以通过 git 使用，但任何操作都会重新定向到新的。

对 Chainer v1.x 用户：

有一个升级指南介绍了与 v1 的变化之处：http://docs.chainer.org/en/stable/upgrade.html

对贡献者：

请再次阅读贡献者指南，其中有多处更新：http://docs.chainer.org/en/stable/contribution.html

如贡献者指南所述，我们改变了开发和发布周期。主要开发将在主分支上继续进行，这将应用于 v3(包括 alpha、beta 和正式)版本，v2 的维护将在 v2 分支完成。

如果你有一个修改意见，请将其置于主分支中。

发布说明

以下内容仅是在 v2.0.0b1 上的改进。请参阅 v2.0.0a1 与 v2.0.0b1 的发布说明以找到所有与 v1 版本的不同：

https://github.com/chainer/chainer/releases/tag/v2.0.0a1

https://github.com/chainer/chainer/releases/tag/v2.0.0b1

新特性和 API 变化

v2.0.0a1

统一配置：配置 Chainer 的以下四个配置现在由 chainer.config 和 chainer.global_config 对象管理

debug 模式(由 set_debug 配置)

enable_backprop 模式(由 no_backprop_mode 配置)

train 模式(由 train 或 test 的多种方法进行参数配置

type_check 模式(由 Function.type_check_enable 配置)

v2.0.0b1

变量方式的更新规则

每个参数变量现在都保持优化器的 update_rule 设置。用户可以编辑每个更新规则的超参数，以自定义每个参数的优化配置(例如使用不同的学习率)。每个更新规则还可以有自身的挂钩函数(hook function，例如，仅将权重衰减用于权重矩阵)。

应用主动缓冲释放

我们改变了计算图和变量的对象结构。变量对象不再是计算图的一部分，而是保存对作为计算图的一部分的 VariableNode 对象的引用。一些功能使变量节点不保留阵列缓冲区，从而减少内存消耗。只有最流行的功能(relu、arithemetics、concat、split_axis)支持这个功能。

根据此前的基准测试，它在现代卷积神经网络的运行中节省了 33% 的内存用量。

类型检查

类型检查的 API 略有改变，当代码通过检查时，此更改会降低类型检查的资源消耗。

加入 use_cudnn 模式

我们删除了多个函数中的 use_cudnn 参数。是否使用 uDNN 现在由 hainer.config.use_cudnn 负责配置。

未初始化的变量和参数

Variable 现在允许有一个未初始化的数据数组。这一改动简化了未初始化参数链接的改动。

更改 Variable 类型以在其复制的实例(包括初始化/未初始化状态)之间共享其实际数据和渐变数组。

扩展了 Evaluator 可接受的数据类型

过去，我们只能将 NumPy 和 CuPy 对象提供给 chainer.training.extensions.Evaluator 的评估函数，现在没有这个限制了，任意数据类型都是允许的。

v2.0.0

加入 L.StatelessGRU，更改了 L.GRU 的应用

input size/channels 现在是可选择的

Aggressive Buffer Release

有关 buffer release，加入了以下功能：

transpose_sequence

select_item

get_item

array method

copy

flip functions

cast

broadcast

noise functions

pooling functions

broadcast (revisited)

stack methods

math functions

depth2space

chainer.config.cudnn_deterministic: cuDNN 确定模式

删除 L.MLPConvolution2D 中的 wscale 选项

在 parameter/link 中增加新的 API，注册到 Link/Chain

在报告变量时清除图形

加入 Extension.initialize 删除了 invoke_before_training

让 None 可串行化

当提出过时参数时，显示错误

使用 cleargrads 代替 zerograds 作为默认选项

修复 STM 和 GRU 之间不一致的命名

为 Variable 加入 requires_grad 性质

repr 在 Variable 中支持类似于 numpy 的 repr

清除 L.Linear 的 API 与偏差参数相关的卷积状链接

删除 Optimizer 中已弃用的方法

默认情况下启用偏置向量 L.ConvolutionND 和 L.DeconvolutionND

增强

在 functions 和 links 中删除不必要的导入

检查 v2 中不支持的旧参数以显示错误消息

当 volatile 出现时显示错误

其他

加入 ResNet50 示例

说明文档改善

在教程中加入了 chainer.config.train 章节

下载

源代码

https://github.com/chainer/chainer/archive/v2.0.0.zip

https://github.com/chainer/chainer/archive/v2.0.0.tar.gz

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