网络编译

Q: 静态图模式支持的语法集合是什么？

A: 静态图模式能够支持覆盖Python常用语法子集，以支持神经网络的构建和训练，部分Python语法暂不支持。具体支持的语法集合，请参考静态图语法支持。静态图模式提供了JIT语法支持级别选项，便于用户选择是否扩展静态图语法，对于一些网络场景，推荐使用基础语法（nn/ops等）而非扩展语法（例如numpy三方库）。此外，推荐使用静态图高级编程技巧优化编译性能。

Q: 编译时报错“'self.xx' should be initialized as a 'Parameter' type in the '`init`' function”怎么办？

A: 在 construct 函数内，如果想对类成员 self.xx 赋值，那么 self.xx 必须已经在 __init__ 函数中被定义为 Parameter 类型，其他类型则不支持。局部变量 xx 不受这个限制。

Q: 编译时报错“For syntax like 'a is not b', b supports True, False and None”怎么办？

A: 对于语法 is 或 is not 而言，当前 MindSpore 仅支持与 True、False 和 None 的比较。暂不支持其他类型，如字符串等。

Q: 编译时报错“TypeError: For 'Cell', the function construct requires 1 positional argument and 0 default argument, total 1, but got 2”怎么办？

A: 网络的实例被调用时，会执行 construct 方法，然后会检查 construct 方法需要的参数个数和实际传入的参数个数，如果不一致则会抛出以上异常。请检查脚本中调用网络实例时传入的参数个数，和定义的网络中 construct 函数需要的参数个数是否一致。

Q: 编译时报错“Unsupported expression 'Yield'”怎么办？

A: MindSpore在静态图模式下不支持 yield 语法。

Q: 编译时报错“Type Join Failed”怎么办？

A: 在前端编译的推理阶段，会对节点的抽象类型(包含 type、shape 等)进行推导，常见抽象类型包括 AbstractScalar、AbstractTensor、AbstractFunction、AbstractTuple、AbstractList 等。在一些场景比如多分支场景，会对不同分支返回值的抽象类型进行 join 合并，推导出返回结果的抽象类型。如果抽象类型不匹配，或者 type/shape 不一致，则会抛出以上异常。

当出现类似“Type Join Failed: dtype1 = Float32, dtype2 = Float16”的报错时，说明数据类型不一致，导致抽象类型合并失败。根据提供的数据类型和代码行信息，可以快速定位出错范围。此外，报错信息中提供了具体的抽象类型信息、节点信息，可以通过 analyze_fail.ir 文件查看MindIR信息，定位解决问题。关于MindIR的具体介绍，可以参考MindSpore IR（MindIR）。代码样例如下：

import numpy as np
import mindspore as ms
import mindspore.ops as ops
from mindspore import nn

ms.set_context(mode=ms.GRAPH_MODE)
class Net(nn.Cell):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.relu = ops.ReLU()
        self.cast = ops.Cast()

    def construct(self, x, a, b):
        if a > b:    # if的两个分支返回值的type不一致
            return self.relu(x)    # shape: (2, 3, 4, 5), dtype:Float32
        else:
            return self.cast(self.relu(x), ms.float16)    # shape: (2, 3, 4, 5)， dtype:Float16

input_x = ms.Tensor(np.random.rand(2, 3, 4, 5).astype(np.float32))
input_a = ms.Tensor(2, ms.float32)
input_b = ms.Tensor(6, ms.float32)
net = Net()
out_me = net(input_x, input_a, input_b)

执行结果如下：

TypeError: Cannot join the return values of different branches, perhaps you need to make them equal.
Type Join Failed: dtype1 = Float32, dtype2 = Float16.
For more details, please refer to https://www.mindspore.cn/search?inputValue=Type%20Join%20Failed.

Inner Message:
The abstract type of the return value of the current branch is AbstractTensor(shape: (2, 3, 4, 5), element: AbstractScalar(Type: Float16, Value: AnyValue, Shape: NoShape), value_ptr: 0x55b9f289d090, value: AnyValue), and that of the previous branch is AbstractTensor(shape: (2, 3, 4, 5), element: AbstractScalar(Type: Float32, Value: AnyValue, Shape: NoShape), value_ptr: 0x55b9f289d090, value: AnyValue).
The node is construct.6:[CNode]13{[0]: construct.6:[CNode]12{[0]: ValueNode<Primitive> Switch, [1]: [CNode]11, [2]: ValueNode<FuncGraph> ✓construct.4, [3]: ValueNode<FuncGraph> ✗construct.5}}, true branch: ✓construct.4, false branch: ✗construct.5

The function call stack (See file 'analyze_fail.ir' for more details. Get instructions about `analyze_fail.ir` at https://www.mindspore.cn/search?inputValue=analyze_fail.ir):
# 0 In file test.py(14)
        if a > b:
        ^

当出现如“Type Join Failed: abstract type AbstractTensor can not join with AbstractTuple”的报错时，说明抽象类型不匹配，导致抽象类型合并失败，代码样例如下：

import mindspore.ops as ops
import mindspore as ms

x = ms.Tensor([1.0])
y = ms.Tensor([2.0])
grad = ops.GradOperation(get_by_list=False, sens_param=True)
sens = 1.0

def test_net(a, b):
    return a, b

@ms.jit()
def join_fail():
    sens_i = ops.Fill()(ops.DType()(x), ops.Shape()(x), sens)    # sens_i 是一个标量shape: (1), dtype:Float64, value:1.0
    # sens_i = (sens_i, sens_i)
    a = grad(test_net)(x, y, sens_i)    # 对输出类型为tuple(Tensor, Tensor)的test_net求梯度需要sens_i的类型同输出保持一致，但sens_i是个Tensor; 在grad前设置sens_i = (sens_i, sens_i)可以修复问题。
    return a

join_fail()

执行结果如下：

TypeError: Type Join Failed: abstract type AbstractTensor cannot join with AbstractTuple.
For more details, please refer to https://www.mindspore.cn/search?inputValue=Type%20Join%20Failed.

Inner Message:
This: AbstractTensor(shape: (1), element: AbstractScalar(Type: Float32, Value: AnyValue, Shape: NoShape), value_ptr: 0x55c969c44c60, value: Tensor(shape=[1], dtype=Float32, value=[ 1.00000000e+00])), other: AbstractTuple{element[0]: AbstractTensor(shape: (1), element: AbstractScalar(Type: Float32, Value: AnyValue, Shape: NoShape), value_ptr: 0x55c96a9a3bd0, value: Tensor(shape=[1], dtype=Float32, value=[ 1.00000000e+00])), element[1]: AbstractTensor(shape: (1), element: AbstractScalar(Type: Float32, Value: AnyValue, Shape: NoShape), value_ptr: 0x55c96a5f06a0, value: Tensor(shape=[1], dtype=Float32, value=[ 2.00000000e+00])), sequence_nodes: {test_net.3:[CNode]4{[0]: ValueNode<PrimitivePy> MakeTuple, [1]: a, [2]: b}, elements_use_flags: {ptr: 0x55c96ae83400, value: [const vector][1, 1]}}}. Please check the node: test_net.5:a{[0]: a, [1]: test_net}

The function call stack (See file 'analyze_fail.ir' for more details. Get instructions about `analyze_fail.ir` at https://www.mindspore.cn/search?inputValue=analyze_fail.ir):

The function call stack:
# 0 In file test.py(17)
    a = grad(test_net)(x, y, sens_i)
        ^

Q: 编译时报错“The params of function 'bprop' of Primitive or Cell requires the forward inputs as well as the 'out' and 'dout'”怎么办？

A: 用户自定义的Cell的反向传播函数 bprop，它的输入需要包含正向网络的输入，以及 out 和 dout，代码样例如下：

import mindspore as ms
from mindspore import nn, ops, Tensor
from mindspore import dtype as mstype

class BpropUserDefinedNet(nn.Cell):
        def __init__(self):
            super(BpropUserDefinedNet, self).__init__()
            self.zeros_like = ops.ZerosLike()

        def construct(self, x, y):
            return x + y

        # def bprop(self, x, y, out, dout):    # 正确写法
        def bprop(self, x, y, out):
            return self.zeros_like(out), self.zeros_like(out)

ms.set_context(mode=ms.GRAPH_MODE)
net = BpropUserDefinedNet()
x = Tensor(2, mstype.float32)
y = Tensor(6, mstype.float32)
grad_fn = ms.grad(net, grad_position=(0, 1))
output = grad_fn(x, y)
print(output)

执行结果如下：

TypeError: The params of function 'bprop' of Primitive or Cell requires the forward inputs as well as the 'out' and 'dout'.
In file test.py(13)
        def bprop(self, x, y, out):

Q: 编译时报错“There isn't any branch that can be evaluated”怎么办？

A: 当出现There isn't any branch that can be evaluated 时，说明代码中可能出现了无穷递归或者死循环，导致if条件的每一个分支都无法推导出正确的类型和维度信息。

Q: 编译时报错"Exceed function call depth limit 1000"怎么办？

A: 当出现Exceed function call depth limit 1000 时，说明代码中出现了无穷递归死循环，或者是代码过于复杂，类型推导过程中导致栈深度超过设置的最大深度。此时可以通过设置 set_context(max_call_depth = value) 更改栈的最大深度，并考虑简化代码逻辑或者检查代码中是否存在无穷递归或死循环。需要注意的是，设置max_call_depth虽然可以改变MindSpore的递归深度，但是可能会超过系统栈的最大深度，进而出现段错误。此时可能还需要设置系统栈深度。

Q: 编译时报错“could not get source code”以及“Mindspore can not compile temporary source code in terminal. Please write source code to a python file and run the file.”是什么原因？

A: MindSpore编译网络时通过 inspect.getsourcelines(self.fn) 获取网络代码所在的文件，如果网络是编辑在命令行中的临时代码，那么会出现如标题所示的报错，需要将网络写在Python文件中去执行才能避免该错误。

Q: 报错提示中的“Corresponding forward node candidate:”或“Corresponding code candidate:”是什么意思？

A: “Corresponding forward node candidate:”为关联的正向网络中的代码，表示该反向传播算子与该正向代码对应。“Corresponding code candidate:”表示该算子是由这些代码融合而来，其中分符“-”用以区分不同的代码。

例如：

算子FusionOp_BNTrainingUpdate_ReLUV2报错，打印了如下的代码行：

Corresponding code candidate:
 - In file /home/workspace/mindspore/build/package/mindspore/nn/layer/normalization.py(212)/                return self.bn_train(x,/
   In file /home/workspace/mindspore/tests/st/tbe_networks/resnet.py(265)/        x = self.bn1(x)/
   In file /home/workspace/mindspore/build/package/mindspore/nn/wrap/cell_wrapper.py(109)/        out = self._backbone(data)/
   In file /home/workspace/mindspore/build/package/mindspore/nn/wrap/cell_wrapper.py(356)/        loss = self.network(*inputs)/
   In file /home/workspace/mindspore/build/package/mindspore/train/dataset_helper.py(98)/        return self.network(*outputs)/
 - In file /home/workspace/mindspore/tests/st/tbe_networks/resnet.py(266)/        x = self.relu(x)/
   In file /home/workspace/mindspore/build/package/mindspore/nn/wrap/cell_wrapper.py(109)/        out = self._backbone(data)/
   In file /home/workspace/mindspore/build/package/mindspore/nn/wrap/cell_wrapper.py(356)/        loss = self.network(*inputs)/
   In file /home/workspace/mindspore/build/package/mindspore/train/dataset_helper.py(98)/        return self.network(*outputs)/

第一个分隔符的代码调用栈指向了网络脚本文件中第265行的“x = self.bn1(x)”，第二个分隔符的代码调用栈指向了网络脚本文件中第266行的“x = self.relu(x)”。可知，该算子FusionOp_BNTrainingUpdate_ReLUV2由这两行代码融合而来。

算子Conv2DBackpropFilter报错，打印了如下的代码行：

In file /home/workspace/mindspore/build/package/mindspore/ops/_grad_experimental/grad_nn_ops.py(65)/        dw = filter_grad(dout, x, w_shape)/
Corresponding forward node candidate:
 - In file /home/workspace/mindspore/build/package/mindspore/nn/layer/conv.py(266)/        output = self.conv2d(x, self.weight)/
   In file /home/workspace/mindspore/tests/st/tbe_networks/resnet.py(149)/        out = self.conv1(x)/
   In file /home/workspace/mindspore/tests/st/tbe_networks/resnet.py(195)/        x = self.a(x)/
   In file /home/workspace/mindspore/tests/st/tbe_networks/resnet.py(270)/        x = self.layer2(x)/
   In file /home/workspace/mindspore/build/package/mindspore/nn/wrap/cell_wrapper.py(109)/        out = self._backbone(data)/
   In file /home/workspace/mindspore/build/package/mindspore/nn/wrap/cell_wrapper.py(356)/        loss = self.network(*inputs)/
   In file /home/workspace/mindspore/build/package/mindspore/train/dataset_helper.py(98)/        return self.network(*outputs)/

第一行是该算子的相应源码，该算子是反向算子，故由MindSpore实现。第二行提示此算子有关联的正向节点，第四行则指向了网络脚本文件第149行的“out = self.conv1(x)”。综上可知，算子Conv2DBackpropFilter是一个反向算子，相应的正向节点是一个卷积算子。

Q: 为什么运行代码时屏幕中会出现“Start compiling and it will take a while. Please wait…”和“End compiling.”的打印？

A: 当需要加速执行时，MindSpore会将Python源码转换成一种基于图表示的函数式IR，并进行相关的优化。这个过程也被称为编译流程。当出现“Start compiling and it will take a while. Please wait…”的打印时，MindSpore开始了图编译流程；当出现“End compiling.”则表明图编译流程结束。

当前主要有以下两种场景会有该打印：

静态图模式下运行网络。
动态图下执行被@jit装饰的函数（例如优化器nn.Momentum）。

一次任务中有可能会触发多次编译流程。

Q: 编译时报出告警:“On the Ascend platform, if you read-only access to the parameter, you can take the value of the parameter, so that the system can do more optimization.”，是什么意思？

A: 由于Ascend平台不能真正返回一个内存地址，导致在整图下沉模式下，对于控制流场景中返回值存在参数的情况，会存在一些问题。为了避免出现问题，会对这种场景切换到统一运行时模式，从整图下沉模式切换到统一运行时模式，网络性能可能会劣化。如果控制流子图的返回值仅使用参数的值，可以通过参数的value接口获取参数的值，从而避免模式切换导致的性能劣化。

例如下面的用例，在网络“Net”中仅使用“InnerNet”中的“self.param1”和“self.param2”的值，没有使用参数的属性，所以可以使用value接口来避免模式切换导致的性能劣化。

import mindspore.nn as nn
import mindspore as ms
import mindspore.ops as ops
from mindspore import Tensor, Parameter

ms.set_context(mode=ms.GRAPH_MODE, device_target="Ascend")

class InnerNet(nn.Cell):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.param1 = Parameter(Tensor(1), name="param1")
        self.param2 = Parameter(Tensor(2), name="param2")

    def construct(self, x):
        if x > 0:
            return self.param1.value(), self.param2.value()
        return self.param2.value(), self.param1.value()

class Net(nn.Cell):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.inner_net = InnerNet()
        self.addn = ops.AddN()

    def construct(self, x, y):
        inner_params = self.inner_net(x)
        out_res = self.addn(inner_params) + y
        return out_res, inner_params[0] + inner_params[1]

input_x = Tensor(3)
input_y = Tensor(5)
net = Net()
out = net(input_x, input_y)
print("out:", out)

执行结果如下：

out: (Tensor(shape=[], dtype=Int64, value=8), Tensor(shape=[], dtype=Int64, value=3))

Q: load MindIR 时，出现 “The input number of parameters is not Compatible.” 该怎么办？

A: 首先检查导出参数和导入执行的参数个数是否是匹配的。如果是匹配的，则需要检查一下导出时候的参数是不是存在非Tensor的场景。

因为导出数据输入为非Tensor时，该导出的输入将会变成常量固化到MindIR中，使MindIR中的输入要少于网络构建的Construct入参。

如果是标量类型，可以将标量转成Tensor类型导出。如果是Tuple或者List类型，可以使用mutable接口进行包装后及进行导出。

Q: 编译时报错"ValueError: The shape of sense must not be dynamic shape."怎么办？

A: 在图模式中，当调用GradOperation接口且参数sens_param=True时，通过nn.Cell.set_inputs传入动态shape的sense参数时会导致报错。代码样例如下：

import numpy as np
import mindspore as ms
import mindspore.nn as nn
import mindspore.ops as ops
from mindspore import Tensor

ms.set_context(mode=ms.GRAPH_MODE, device_target="CPU")

class Net(nn.Cell):
    """ReLU Net"""
    def __init__(self):
        super(Net, self).__init__()
        self.relu = ops.ReLU()

    def construct(self, x):
        return self.relu(x)

class GradWithSense(nn.Cell):
    """Grad Net"""
    def __init__(self, network):
        super(GradWithSense, self).__init__()
        self.grad = ops.GradOperation(get_all=True, sens_param=True)
        self.network = network

    def construct(self, input_, sense):
        return self.grad(self.network)(input_, sense)

x = np.array([[1, 1], [1, -1]]).astype(np.float32)
sense = np.array([[2, 3], [4, 5]]).astype(np.float32)
dynamic_x = Tensor(shape=[2, None], dtype=ms.float32)
sense_x = Tensor(shape=[1, None], dtype=ms.float32)
net = GradWithSense(Net())
net.set_inputs(dynamic_x, sense_x)
print(net(Tensor(x), Tensor(sense_x))) # ValueError: The shape of sense must not be dynamic shape.

图模式下，不支持动态shape的sense，建议修改为以下代码：

import numpy as np
import mindspore as ms
import mindspore.nn as nn
import mindspore.ops as ops
from mindspore import Tensor

ms.set_context(mode=ms.GRAPH_MODE, device_target="CPU")

class Net(nn.Cell):
    """ReLU Net"""
    def __init__(self):
        super(Net, self).__init__()
        self.relu = ops.ReLU()

    def construct(self, x):
        return self.relu(x)

class NetWithSense(nn.Cell):
    """ReLU Net"""
    def __init__(self, sense):
        super(NetWithSense, self).__init__()
        self.relu = ops.ReLU()
        self.sense = sense

    def construct(self, x):
        return self.relu(x) * self.sense  # 将sense加入正向计算网络中

class Grad(nn.Cell):
    """Grad Net"""
    def __init__(self, network):
        super(Grad, self).__init__()
        self.grad = ops.GradOperation(get_all=True)
        self.network = network

    def construct(self, input_):
        return self.grad(self.network)(input_)

x = np.array([[1, 1], [1, -1]]).astype(np.float32)
sense = np.array([[2, 3], [4, 5]]).astype(np.float32)
dynamic_x = Tensor(shape=[2, None], dtype=ms.float32)
net = Grad(NetWithSense(Tensor(sense)))
net.set_inputs(dynamic_x)
print(net(Tensor(x)))

执行结果如下：

(Tensor(shape=[2, 2], dtype=Float32, value=
[[ 2.00000000e+00,  3.00000000e+00],
 [ 4.00000000e+00,  0.00000000e+00]]),)

Q: 编译时报错 "'External' TypeError" 怎么办？

A: “External” 类型表示在图模式中使用了无法原生支持的对象。例如：第三方库对象是 “External” 类型。

Q: 编译时报错"Nested execution during JIT execution for 'xxx' is not supported when 'xxx' compile and execute."怎么办？

A: 当触发编译流程，即代码编译成静态计算图时，见Graph模式执行原理，同时在默认使用JIT Fallback特性时，再次进入编译流程时，则会抛出以上异常。

下面以JIT Fallback支持调用第三方库的对象和方法为例：

再次调用@jit装饰器修饰函数或者类的成员方法，所修饰的函数或方法将会被编译成静态计算图。

from mindspore import context, Tensor, jit, nn
import numpy as np
context.set_context(mode=context.GRAPH_MODE)

class UserDefinedNet: # 自定义普通Python类
    def __init__(self):
        self.value = 10

    @jit
    def func(self, x):  # jit装饰的方法
        return 2 * x + self.value

class Net(nn.Cell):
    def __init__(self):
        super(Net, self).__init__()
        self.net = UserDefinedNet()

    def construct(self, x):
        x = self.net.value + self.net.func(x)
        return x

x = np.random.randn(2, 2, 3).astype(np.float32)
net = Net()
out = net(Tensor(x))

执行结果如下：

Nested execution during JIT execution for 'UserDefinedNet.func' is not supported when 'Net.construct' compile and execute.

当前场景建议去掉@jit装饰器。

使用Cell类并且在construct函数中编写执行代码，此时construct函数的代码将会被编译成静态计算图。

from mindspore import context, Tensor, jit, nn
import numpy as np
context.set_context(mode=context.GRAPH_MODE)

class InnerNet(nn.Cell):
    def __init__(self):
        super(InnerNet, self).__init__()

    def construct(self, x):
        return x

class UserDefinedNet: # 自定义普通Python类
    def __init__(self):
        self.value = 10
        self.inner_net = InnerNet()

    def func(self, x):
        return 2 * x * self.inner_net(x) + self.value

class Net(nn.Cell):
    def __init__(self):
        super(Net, self).__init__()
        self.net = UserDefinedNet()

    def construct(self, x):
        x = self.net.value + self.net.func(x)
        return x

x = np.random.randn(2, 2, 3).astype(np.float32)
net = Net()
out = net(Tensor(x))

执行结果如下：

Nested execution during JIT execution for 'InnerNet.construct' is not supported when 'Net.construct' compile and execute.

建议修改为以下代码：

from mindspore import context, Tensor, jit, nn
import numpy as np
context.set_context(mode=context.GRAPH_MODE)

class InnerNet(nn.Cell):
    def __init__(self):
        super(InnerNet, self).__init__()

    def construct(self, x):
        return x

class UserDefinedNet: # 自定义普通Python类
    def __init__(self):
        self.value = 10

    def func(self, x, y):
        return 2 * x * y + self.value

class Net(nn.Cell):
    def __init__(self):
        super(Net, self).__init__()
        self.net = UserDefinedNet()
        self.inner_net = InnerNet()

    def construct(self, x):
        y = self.inner_net(x)
        x = self.net.value + self.net.func(x, y)
        return x

x = np.random.randn(2, 2, 3).astype(np.float32)
net = Net()
out = net(Tensor(x))

自定义类中调用了使用@jit装饰器修饰的函数，将会报错。这种场景建议将网络中的自定义类加上@jit_class装饰器，避免使用JIT Fallback特性。自定义类的更多使用可参考自定义类的使用。jit_class装饰器的使用可参考使用jit_class。

import mindspore as ms

ms.set_context(mode=ms.GRAPH_MODE)

class InnerNet(ms.nn.Cell):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.value = 10

    @ms.jit
    def construct(self, x):
        return self.value + x

class CustomNet():
    def __init__(self, model):
        super().__init__()
        self.model = model

    def __call__(self, x):
        return self.model(2 * x)

class OutNet(ms.nn.Cell):
    def __init__(self, net):
        super().__init__()
        self.net = net

    def construct(self, x):
        return self.net(x)

x = ms.Tensor(2)
call_net = InnerNet()
custom_net = CustomNet(call_net)
out_net = OutNet(custom_net)
out = out_net(x)
print("out:", out)

执行结果如下：

Nested execution during JIT execution for 'InnerNet.construct' is not supported when 'OuterNet.construct' compile and execute.

建议修改为以下代码：

import mindspore as ms

ms.set_context(mode=ms.GRAPH_MODE)

class InnerNet(ms.nn.Cell):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.value = 10

    @ms.jit
    def construct(self, x):
        return self.value + x

@ms.jit_class
class CustomNet():
    def __init__(self, model):
        super().__init__()
        self.model = model

    def __call__(self, x):
        return self.model(2 * x)

class OutNet(ms.nn.Cell):
    def __init__(self, net):
        super().__init__()
        self.net = net

    def construct(self, x):
        return self.net(x)

x = ms.Tensor(2)
call_net = InnerNet()
custom_net = CustomNet(call_net)
out_net = OutNet(custom_net)
out = out_net(x)
print("out:", out)

Q: 编译时报错 "ValueError: The value Parameter (name=name_a, shape=(1,), dtype=Float32, requires_grad=True) , its name 'name_a' already exists. Please set a unique name for the parameter."，是什么含义？应该怎么处理？

A: 图模式下要求Parameter的name拥有唯一性，如果存在同名的两个或者多个Parameter，网络中区分不出不同的对象，将造成错误。我们可以从下面几个角度来排查脚本中的同名的Parameter，对其中的Parameter设置唯一的name。

import mindspore as ms
from mindspore.nn import Cell
from mindspore import Tensor, context, ParameterTuple, Parameter

context.set_context(mode=context.GRAPH_MODE)


class ParamNet(Cell):
    def __init__(self):
        super(ParamNet, self).__init__()
        self.res1 = ParameterTuple((Parameter(Tensor([2], ms.float32), name="name_a"),
                                    Parameter(Tensor([4], ms.float32), name="name_a")))
        self.param_tuple = (Parameter(Tensor([1], ms.float32), name="name_b"),
                            Parameter(Tensor([2], ms.float32)))
        self.param_list = [Parameter(Tensor([3], ms.float32), name="name_b"),
                           Parameter(Tensor([4], ms.float32))]

    def construct(self):
        out1 = self.res1[0] + self.res1[1]
        out2 = self.param_tuple[0] + self.param_tuple[1] + self.param_list[0] + self.param_listp[1]
        return out1, out2


net = ParamNet()
res = net()

如上脚本，ParameterTuple中定义了两个同名name_a的Parameter，是不允许的。param_tuple和param_list中定义了同名name_b的Parameter，也是不允许的。还有一种情况是脚本中在同一个Cell中实例化某个网络，如下面例子，也将报错“its name 'name_a' already exists.”。

import mindspore as ms
import mindspore.nn as nn
from mindspore import Tensor, context, ParameterTuple, Parameter


context.set_context(mode=context.GRAPH_MODE)


class InnerNet(nn.Cell):
    def __init__(self):
        super(InnerNet, self).__init__()
        self.param = Parameter(Tensor([1], ms.float32), name="name_a")

    def construct(self, x):
        return x + self.param


class OutNet1(nn.Cell):
    def __init__(self, net1, net2):
        super(OutNet1, self).__init__()
        self.param1 = ParameterTuple(net1.get_parameters())
        self.param2 = ParameterTuple(net2.get_parameters())

    def construct(self, x):
        return x + self.param1[0] + self.param2[0]


net1 = InnerNet()
net2 = InnerNet()
out_net = OutNet1(net1, net2)
res = out_net(Tensor([1], ms.float32))
print("res:", res)

针对这种情况，我们可以使用CellList来管理同一个网络的多个实例。

import mindspore as ms
import mindspore.nn as nn
from mindspore import Tensor, context, ParameterTuple, Parameter


context.set_context(mode=context.GRAPH_MODE)


class InnerNet(nn.Cell):
    def __init__(self):
        super(InnerNet, self).__init__()
        self.param = Parameter(Tensor([1], ms.float32), name="name_a")

    def construct(self, x):
        return x + self.param


class OutNet1(nn.Cell):
    def __init__(self, net1, net2):
        super(OutNet1, self).__init__()
        self.cell_list = nn.CellList()
        self.cell_list.append(net1)
        self.cell_list.append(net2)
        self.param1 = ParameterTuple(self.cell_list[0].get_parameters())
        self.param2 = ParameterTuple(self.cell_list[1].get_parameters())

    def construct(self, x):
        return x + self.param1[0] + self.param2[0]


net1 = InnerNet()
net2 = InnerNet()
out_net = OutNet1(net1, net2)
res = out_net(Tensor([1], ms.float32))
print("res:", res)

如下场景，网络Net中已经定义了bias的Parameter和网络实例化再次定义同名的Parameter，在图模式下是不允许。

import mindspore as ms
ms.set_context(mode=context.GRAPH_MODE)

class Net(ms.nn.Cell):
    def __init__(self, net):
        super().__init__()
        self.net = net
        self.bias = ms.Parameter(ms.Tensor(2.), name='bias')

class SubNet(ms.nn.Cell):
    def __init__(self):
        super().__init__()

sub = SubNet()
net = Net(sub)

net.net.bias = ms.Parameter(ms.Tensor(2.), name='bias')
a = ms.Tensor(3.)
grad_fn = ms.value_and_grad(net, None, net.trainable_params())
print(grad_fn(a))

Q: 多次调用同一个网络时，什么情况会重新编译？

A: 以下场景会触发重新编译：

Tensor的shape发生改变。
标量值发生改变。
Tuple或List的长度发生改变。
网络的输入是tuple[Tensor]、list[Tensor]或Dict[Tensor]，即使里面Tensor的shape和dtype没有发生变化。详情请参考 mutable。

Q: 静态图模式如何判断有几张图？什么情况会切分子图？多子图有什么影响？如何避免出现多子图？

A: 1、子图数量可以通过查看IR文件并搜索"Total subgraphs"获取。关于如何查看分析IR文件，请参考 IR文件分析。

2、图模式切分子图，常见于控制流场景，如if/while等。除了用户手动编写，MindSpore框架内部实现的控制流语法也可能会切分出多张子图。

3、多子图可能影响网络执行性能。

4、为避免出现多张子图，尽量避免出现if/while的条件依赖Tensor计算结果。

网络编译

Q: 静态图模式支持的语法集合是什么？

Q: 编译时报错“'self.xx' should be initialized as a 'Parameter' type in the '__init__' function”怎么办？

Q: 编译时报错“For syntax like 'a is not b', b supports True, False and None”怎么办？

Q: 编译时报错“TypeError: For 'Cell', the function construct requires 1 positional argument and 0 default argument, total 1, but got 2”怎么办？

Q: 编译时报错“Unsupported expression 'Yield'”怎么办？

Q: 编译时报错“Type Join Failed”怎么办？

Q: 编译时报错“The params of function 'bprop' of Primitive or Cell requires the forward inputs as well as the 'out' and 'dout'”怎么办？

Q: 编译时报错“There isn't any branch that can be evaluated”怎么办？

Q: 编译时报错"Exceed function call depth limit 1000"怎么办？

Q: 编译时报错“could not get source code”以及“Mindspore can not compile temporary source code in terminal. Please write source code to a python file and run the file.”是什么原因？

Q: 报错提示中的“Corresponding forward node candidate:”或“Corresponding code candidate:”是什么意思？

Q: 为什么运行代码时屏幕中会出现“Start compiling and it will take a while. Please wait…”和“End compiling.”的打印？

Q: 编译时报出告警:“On the Ascend platform, if you read-only access to the parameter, you can take the value of the parameter, so that the system can do more optimization.”，是什么意思？

Q: load MindIR 时，出现 “The input number of parameters is not Compatible.” 该怎么办？

Q: 编译时报错"ValueError: The shape of sense must not be dynamic shape."怎么办？

Q: 编译时报错 "'External' TypeError" 怎么办？

Q: 编译时报错"Nested execution during JIT execution for 'xxx' is not supported when 'xxx' compile and execute."怎么办？

Q: 编译时报错 "ValueError: The value Parameter (name=name_a, shape=(1,), dtype=Float32, requires_grad=True) , its name 'name_a' already exists. Please set a unique name for the parameter."，是什么含义？应该怎么处理？

Q: 多次调用同一个网络时，什么情况会重新编译？

Q: 静态图模式如何判断有几张图？什么情况会切分子图？多子图有什么影响？如何避免出现多子图？

Q: 编译时报错“'self.xx' should be initialized as a 'Parameter' type in the '`init`' function”怎么办？