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PyTorch,你是不是想用Julia?不,我们还想要Python的生态

机器学习研究组订阅 • 1 月前 • 29 次点击  
「我们已经从 Julia 中获得了很多灵感,但我们还是想要 Python。

「人生苦短,我用 Python。」这是 Python 开发领域广泛流传的一句话。在过去的几年中,Python 也的确凭借其在易用性、生态等方面的优势一路高歌猛进,在很多编程语言排行榜中稳居前三。

但伴随着 Julia 等新势力的崛起,这种局面正在发生变化。在前段时间出炉的「Stack Overflow 2021 全球开发者调查报告」中,Python 受开发者喜爱程度仅排第六,而 Julia 则排在了第五。虽然生态等方面依然存在不足,但毋庸置疑,Julia 已经成为 Python 有力的竞争对手,其竞争优势包括速度快、简洁等。在 Julia 中,我们可以用类似 Python 的优美语句获得类似 C 的性能。

最近,这种趋势甚至影响到了主流深度学习框架对编程语言的选择,比如 PyTorch:


「PyTorch 将走向何方?为什么它越来越像 Julia,但又不完全像?」这是 PyTorch 核心开发人员 Edward Z. Yang 参与讨论的一个问题。在这个问题下方,他回答道:

我们曾经开玩笑地说:下一个版本的 PyTorch 是用 Julia 编写的。之所以废弃了 Lua Torch 而主要使用 Python 编写的 PyTorch,一个重要的原因是想利用 Python 庞大的生态系统。直到今天,都很难有一种新语言能够克服 Python 的网络效应。

然而,最近我一直在思考我们在 PyTorch 中进行的各种项目,包括:
functorch:直接用 Python 编写像 vmap/grad 这样的转换,以前只能作为调度程序的 C++ 扩展;
FX:图形转换,以前只能借助 C++ TorchScript 完成;
Python autograd implementation:对 autograd 实现做了实验性更改,以前只能用 C++ 进行。
这些项目都有一个共同点:有些功能以前只能用 C++ 实现,而现在 PyTorch 使得用 Python 完成这些功能成为可能,提升了 hackability,并让开发变得更加简易。

PyTorch 以前主要是用 Python 编写的,后来我们将所有内容都移到了 C++,以使其运行得更快。因此,我们越来越多地处于这样一种情况:我们想要拥有这块蛋糕(hackability),同时吃掉它(性能)。
这与 Julia 讲了近十年的故事不谋而合。Julia 的开发团队一直认为:

一种语言必须能被编译为高效的代码,Julia 语言添加了一些限制(类型稳定性),以确保这一点;
一种语言必须允许后续可扩展(多重派发,multiple dispatch),Julia 语言围绕 JIT 编译组织生态系统使这一点成为可能。

上述两个特性的结合为用户提供了一个兼具动态语言灵活性(可扩展性)和静态语言性能(高效代码)的系统。
实际上这也是 PyTorch 一直追求的。我们已经从 Julia 语言中获得了很多灵感,例如 ATEN 的作者 Zachary DeVito 将 PyTorch 调度器中多重派发的设计灵感归功于 Julia。

总体来说,我认为 Julia 可以作为一个非常强大的愿景,并且相比于 Julia,PyTorch 本身也有一些优势。例如 Julia 经常称用户可以直接使用数学运算编写循环并将其编译为高效代码,而我们不需要尝试这样做,因为我们的内核非常复杂,在任何情况下都能实现最佳的低级别实现。
为什么不直接使用 Julia?因为我们既想要 Julia 的愿景,也想要 Python 强大的生态系统。这个方向具有巨大的潜力,但我们也有很多要做的工作和许多未解决的设计问题。我对接下来的发展感到非常兴奋。


从这份回答我们可以看出,PyTorch 逐渐靠近 Julia 已成定势,但鉴于 Python 在生态系统方面的绝对优势,下一代 PyTorch 不太可能直接用 Julia 编写。

对于这一做法,有人表示非常不理解。ta 认为,以 PyTorch 的生态号召力,如果下一版他们直接宣布用 Julia,那么生态问题很快就会迎刃而解。


而且,长远来看,转向 Julia 似乎收益更高。


但也有人认为,PyTorch 的这种做法其实是为用户着想,即把麻烦留给自己,把简单留给用户,这是一种非常值得肯定的态度。


如果你也是一位 PyTorch 用户,你会赞成哪种做法?欢迎在评论区留言讨论。

参考链接:
https://dev-discuss.pytorch.org/t/where-we-are-headed-and-why-it-looks-a-lot-like-julia-but-not-exactly-like-julia/276
https://news.ycombinator.com/item?id=29354474


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转自:机器之心

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