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open Base
open Ocannl
module Tn = Arrayjit.Tnode
module IDX = Train.IDX
module CDSL = Train.CDSL
module TDSL = Operation.TDSL
module NTDSL = Operation.NTDSL
module Utils = Arrayjit.Utils
module Rand = Arrayjit.Rand.Lib
module type Backend = Arrayjit.Backend_intf.Backend
let plot_unop ~f =
Tensor.unsafe_reinitialize ();
Rand.init 0;
let module Backend = (val Arrayjit.Backends.fresh_backend ()) in
let stream = Backend.(new_stream @@ get_device ~ordinal:0) in
let ctx = Backend.make_context stream in
let open Operation.At in
CDSL.virtualize_settings.enable_device_only <- false;
let size = 100 in
let xs = Array.init size ~f:Float.(fun i -> (of_int i / 10.) - 5.) in
let x_flat =
Tensor.term ~grad_spec:Require_grad ~label:[ "x_flat" ]
~init_op:(Constant_fill { values = xs; strict = true })
()
in
let step_sym, bindings = IDX.get_static_symbol ~static_range:size IDX.empty in
let%op x = x_flat @| step_sym in
let%op fx = f x in
Train.set_hosted x.value;
Train.set_hosted (Option.value_exn ~here:[%here] x.Tensor.diff).grad;
let update = Train.grad_update fx in
let fx_routine = Train.to_routine (module Backend) ctx bindings update.fwd_bprop in
let step_ref = IDX.find_exn fx_routine.bindings step_sym in
let ys, dys =
Array.unzip
@@ Array.mapi xs ~f:(fun i _ ->
step_ref := i;
Train.run fx_routine;
(fx.@[0], x.@%[0]))
in
(* It is fine to loop around the data: it's "next epoch". We redo the work though. *)
PrintBox_utils.plot ~x_label:"x" ~y_label:"f(x)"
[
Scatterplot { points = Array.zip_exn xs dys; content = PrintBox.line "*" };
Scatterplot { points = Array.zip_exn xs ys; content = PrintBox.line "#" };
Line_plot { points = Array.create ~len:20 0.; content = PrintBox.line "-" };
]
let%expect_test "relu" =
let%op f x = relu x in
let plot_box = plot_unop ~f in
PrintBox_text.output Stdio.stdout plot_box;
[%expect
{|
┌────┬────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 4.9│ #│
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│f │ # │
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│x │ ## │
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│ │ x │
└────┴────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
|}]
let%expect_test "sat01" =
let%op f x = sat01 x in
let plot_box = plot_unop ~f in
PrintBox_text.output Stdio.stdout plot_box;
[%expect
{|
┌──┬────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1│ * **** **** * ** * *# # #### #### #### ### #### #### #### ##│
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│ 0│* * ** * ***** *** **** ***** **** **** * #### #### - * * **** **** **** *** **** **** **** **│
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│ │-5 4.9│
│ │ x │
└──┴────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
|}]
let%expect_test "fma(x, 2, 1)" =
let%op f x = fma x !.2. !.1. in
let plot_box = plot_unop ~f in
PrintBox_text.output Stdio.stdout plot_box;
[%expect {|
┌───┬────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
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│x │ ## │
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│ │ x │
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|}]