主要观点:
- 作者认为 NumPy 在处理高维数组时存在问题,导致需要不断思考数组形状和函数行为,希望提出“修复”方案以减少不必要的思考且不损失性能。
- 修复方案是恢复循环和索引的语法,但不实际执行循环,而是秘密编译为向量化操作,并去除因循环慢而添加的复杂性。
- 通过示例展示 DumPy(作者提出的“修复”方案)在解决各种数组问题时的优势,与 NumPy、JAX 等进行对比,包括代码简洁性、可读性和运行效率等方面。
- 讨论了一些相关问题,如与 APL 类语言、带有命名维度的 NumPy 变体(如 xarray)、Julia 等语言的比较,以及 DumPy 的一些设计原则和特点。
关键信息:
- NumPy 在高维数组处理上的问题,如
np.func(A,B)
形式的函数调用导致需思考数组形状和函数行为。 - DumPy 的修复方案细节,如引入特殊的“映射”数组、自动向量化计算等。
- 不同语言和工具在数组处理方面的特点和比较,如 APL 类语言的符号混乱、xarray 的命名维度问题、Julia 的优势等。
- DumPy 的原型及相关使用方法,如
dumpy.py
文件、在 PyPi 上的dumpy-numpy
包、与jax.jit
和jax.grad
的配合等。
重要细节:
- 以具体代码示例展示 NumPy 和 DumPy 在解决各种数组问题(如矩阵乘法、求逆、求协方差等)时的差异,包括代码的简洁性和可读性。
- 详细解释 DumPy 中“映射”数组的工作原理,如
A.map_axes
和x.unmap
等操作。 - 说明 DumPy 依赖
jax.vmap
进行实际的向量化,并与vmap
在使用上进行对比和分析。 - 提及 DumPy 去除的一些 NumPy 特性,如广播、花式索引、复杂函数等,并阐述去除这些特性的原因和好处。
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