torch.manual_seed()解析

torch.manual_seed() 介绍

1. 概述

   用于设置CPU生成随机数的种子。返回一个torch.Generator对象。此时接下来运行随机函数生成的随机数都不会发生变化，方便论文复现结果。

2. 语法

   torch.manual_seed(seed)
   1

3. 参数

   seed (int) – The desired seed. Value must be within the inclusive range [-0x8000_0000_0000_0000, 0xffff_ffff_ffff_ffff]. Otherwise, a RuntimeError is raised. Negative inputs are remapped to positive values with the formula 0xffff_ffff_ffff_ffff + seed.

测试一：不设置seed，生成随机数

代码如下：

import torch

print(torch.rand(1))  # 随机生成[0, 1)的数
1
2
3

每次运行结果都不同：

tensor([0.1580])
1

tensor([0.9103])
1

tensor([0.8117])
1

测试二：设置seed，生成随机数

代码如下：

import torch

seed = 1
torch.manual_seed(seed)

print(torch.rand(1))  # 随机生成[0, 1)的数
1
2
3
4
5
6

每次运行的结果都一样

tensor([0.7576])
1

测试三：设置不同seed，生成随机数

代码如下：

import torch

seed = 2
torch.manual_seed(seed)

print(torch.rand(1))  # 随机生成[0, 1)的数
1
2
3
4
5
6

每次运行结果都一样：

tensor([0.6147])
1

将seed改为3：

import torch

seed = 3
torch.manual_seed(seed)

print(torch.rand(1))  # 随机生成[0, 1)的数
1
2
3
4
5
6

发现运行结果不同：

tensor([0.0043])
1

测试五：设置相同seed，但是每次产生多个随机数

代码如下：

import torch

seed = 1
torch.manual_seed(seed)

print(torch.rand(1))  # 随机生成[0, 1)的数
print(torch.rand(1))
1
2
3
4
5
6
7

可以看到两次打印 torch.rand(1) 函数生成的随机数结果不同，但每次运行产生的结果还是一致。

tensor([0.7576])
tensor([0.2793])
1
2

测试四：设置相同seed，使得每次产生的随机数一致

在每个随机函数前都设置一模一样的随机种子：

import torch

seed = 1

torch.manual_seed(seed)
print(torch.rand(1))  # 随机生成[0, 1)的数

torch.manual_seed(seed)
print(torch.rand(1))

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

可以看到每次运行的结果都一样：

tensor([0.7576])
tensor([0.7576])
1
2

总结

设置不同的随机种子产生不同的随机数，只有随机数一致，每次运行代码产生的随机数就一样(不同机器上运行也一致)。

相当于一个库，不同的种子对应一个随机数库，设置不同的种子就从其对应的库中取数据，从而使得每次运行产生的随机数都一致。

参考链接

【PyTorch】torch.manual_seed() 详解