Einsum优化基本操作的失败

Question

随着对numpy(1.14(的最新更新，我发现它打破了整个代码库。这是基于更改默认的numpy einsum优化参数从false到true的参数。

结果，以下基本操作现在失败：

a = np.random.random([50, 2, 2])
b = np.random.random([50, 2])
np.einsum('bdc, ac -> ab', a, b, optimize=True)

带有以下错误跟踪：

ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-71-b0f9ce3c71a3> in <module>()
----> 1 np.einsum('bdc, ac -> ab', a, b, optimize=True)
C:ProgramDataAnaconda3libsite-packagesnumpycoreeinsumfunc.py in 
einsum(*operands, **kwargs)
   1118 
   1119             # Contract!
-> 1120             new_view = tensordot(*tmp_operands, axes=
(tuple(left_pos), tuple(right_pos)))
   1121 
   1122             # Build a new view if needed
C:ProgramDataAnaconda3libsite-packagesnumpycorenumeric.py in 
tensordot(a, b, axes)
   1301     oldb = [bs[axis] for axis in notin]
   1302 
-> 1303     at = a.transpose(newaxes_a).reshape(newshape_a)
   1304     bt = b.transpose(newaxes_b).reshape(newshape_b)
   1305     res = dot(at, bt)
 ValueError: axes don't match array

我要从Einsum请求的操作似乎很简单...那么为什么会失败？如果我设置" Optimize = false"，则可以正常工作。

我尝试使用einsum_path探索，但是在不优化的情况下，由此产生的路径信息是相同的。

Answer 1

In [40]: a=np.ones((50,2,2),int); b=np.ones((50,2),int)
In [41]: np.einsum('bdc,ac->ab', a, b)
... 
ValueError: axes don't match array

我看不到优化与此错误有什么关系。

第一个参数b,d,c为50,2,2。对于第二个a,c为50,2。结果应为50,50。但是d发生了什么？

In [43]: np.einsum('bdc,ac->abd', a, b).shape
Out[43]: (50, 50, 2)

---

糟糕：

In [49]: np.einsum('bdc,ac->ab', a, b, optimize=False).shape
Out[49]: (50, 50)

因此，它是在d上的总结。

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注意错误 - 使用优化，它使用tensordot(转置加上dot(，而不是原始的einsum nditer方法。

c_einsum是可以处理缺少d的一种：

# If no optimization, run pure einsum
if optimize_arg is False:
    return c_einsum(*operands, **kwargs)

---

尝试了一些时间：

默认优化的两个步骤计算：

In [64]: timeit np.einsum('abd->ab', np.einsum('bdc,ac->abd', a, b))
288 µs ± 518 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

所需的c_einsum更快

In [65]: timeit np.einsum('bdc,ac->ab', a, b, optimize=False)
170 µs ± 83.2 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000 loops each)

实际上，即使tensordot版本工作

，c_einsum也更快

In [67]: timeit np.einsum('bdc,ac->abd', a, b,optimize=False)
73.1 µs ± 46.6 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000 loops each)
In [68]: timeit np.einsum('bdc,ac->abd', a, b,optimize=True)
207 µs ± 6.97 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

此示例可能太小了，无法显示tensordot/blas的优势。

看起来这是在github上提出的 - 既有故障又是较慢的"优化"速度：https：//github.com/numpy/numpy/numpy/issues/issues/10343" Einsum广播回归(具有Optimize = true = true(">