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hydra.utils.instantiate函数介绍

hydra.utils.instantiate 是 Hydra 提供的一个动态实例化函数,它可以根据 OmegaConf 配置字典(DictConfig 自动创建 Python 对象(如类、函数等)。

它的主要作用是: ✅ 从配置文件动态创建对象(如模型、优化器、数据加载器等)。
✅ 避免硬编码,支持超参数搜索和自动化实验管理
✅ 支持传参,可以在 config.yaml 里定义参数,并在 instantiate 时自动传入。

instantiate 的使用方法

from hydra.utils import instantiateobj = instantiate(cfg)

其中:

  • cfg 是 OmegaConf 的 DictConfig 对象,必须包含 _target_ 关键字。
  • _target_ 指定要实例化的 Python 类或函数。

代码示例

(1)实例化 PyTorch 模型

配置文件 config.yaml

model:_target_: torch.nn.Linear  # 目标类in_features: 128out_features: 10

Python 代码

import torch
from hydra.utils import instantiate
from omegaconf import OmegaConfcfg = OmegaConf.load("config.yaml")
model = instantiate(cfg.model)  # 实例化 PyTorch 线性模型print(model)

 输出

Linear(in_features=128, out_features=10, bias=True)

✅ Hydra 自动解析 _target_ 并调用 torch.nn.Linear(128, 10)

(2)实例化优化器

配置文件 config.yaml

optimizer:_target_: torch.optim.Adam_args_:  # 传递参数的方式1:使用 _args_ 列表- ${model.parameters()}  # 依赖于其他对象lr: 0.001

Python 代码

import torch
from hydra.utils import instantiate
from omegaconf import OmegaConfcfg = OmegaConf.load("config.yaml")# 先实例化模型
model = torch.nn.Linear(128, 10)# 传入模型参数
optimizer = instantiate(cfg.optimizer, model.parameters())print(optimizer)

输出

Adam (
Parameter Group 0lr: 0.001
)

✅ instantiate 解析 _target_ 并调用 torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)

(3)实例化包含多个组件的对象

配置文件 config.yaml

model:_target_: torch.nn.Sequential_args_:- _target_: torch.nn.Linearin_features: 128out_features: 64- _target_: torch.nn.ReLU- _target_: torch.nn.Linearin_features: 64out_features: 10

Python 代码

import torch
from hydra.utils import instantiate
from omegaconf import OmegaConfcfg = OmegaConf.load("config.yaml")
model = instantiate(cfg.model)print(model)

输出

Sequential((0): Linear(in_features=128, out_features=64, bias=True)(1): ReLU()(2): Linear(in_features=64, out_features=10, bias=True)
)

✅ 递归解析 _target_,实例化整个 torch.nn.Sequential 结构。

(4)实例化自定义类

自定义 Python 类

class MyModel:def __init__(self, input_dim, hidden_dim):self.input_dim = input_dimself.hidden_dim = hidden_dimdef __repr__(self):return f"MyModel(input_dim={self.input_dim}, hidden_dim={self.hidden_dim})"

配置文件 config.yaml

model:_target_: my_module.MyModelinput_dim: 128hidden_dim: 64

Python 代码

from hydra.utils import instantiate
from omegaconf import OmegaConf
import my_module  # 确保 my_module 可被 importcfg = OmegaConf.load("config.yaml")
model = instantiate(cfg.model)print(model)

输出

MyModel(input_dim=128, hidden_dim=64)

✅ 适用于 自定义类,无需手动 MyModel(128, 64)

instantiate 的高级特性

(1)参数覆盖

可以在调用 instantiate 时 覆盖或添加参数

model = instantiate(cfg.model, hidden_dim=128)  # 覆盖 hidden_dim

✅ 相当于 MyModel(input_dim=128, hidden_dim=128)

(2)_recursive_ 控制递归解析

默认情况下,instantiate 会 递归解析 _target_ 及其子项。
可以通过 _recursive_: False 关闭递归:

model:_target_: my_module.MyModelinput_dim: 128hidden_dim: ${defaults}  # 这里 ${defaults} 可能是一个字符串_recursive_: False       # 关闭递归解析
(3)支持 None 作为参数

如果配置里有 Noneinstantiate 也会正确处理:

trainer:_target_: pytorch_lightning.Trainergpus: null  # 等价于 None
trainer = instantiate(cfg.trainer)

✅ Trainer(gpus=None)

总结

功能描述
_target_指定要实例化的类或函数
_args_传递位置参数
instantiate(cfg)递归解析并创建对象
_recursive_: False关闭递归解析
命令行覆盖python main.py model.hidden_dim=128

✅ Hydra 的 instantiate 让对象创建更灵活,适用于深度学习、超参数优化和大规模实验管理 。

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