nn.Conv2d与nn.functional.Conv2d有啥区别

nn.Conv2d和nn.functional.conv2d是PyTorch中用于进行二维卷积操作的两种方式，它们之间有以下区别：

1. 类与函数：nn.Conv2d是一个类，需要实例化为对象后才能使用，而nn.functional.conv2d是一个函数，可以直接调用。

2. 继承关系：nn.Conv2d是nn.Module类的子类，因此它可以被用作神经网络模型的一部分，并且可以在模型的forward方法中被调用。而nn.functional.conv2d不是nn.Module的子类，它是一个纯函数，只能在模型的forward方法中被调用。

3. 参数传递：nn.Conv2d的参数需要在实例化时进行传递，包括输入通道数、输出通道数、卷积核大小等。而nn.functional.conv2d的参数需要在每次调用时传递，包括输入张量、卷积核、步长、填充等。

4. 内部实现：nn.Conv2d使用了可学习的参数，包括卷积核权重和偏置项，这些参数会在训练过程中进行更新。而nn.functional.conv2d没有可学习的参数，它只是对输入张量进行卷积操作。

下面是一个示例代码，展示了如何使用nn.Conv2d和nn.functional.conv2d进行二维卷积操作：

import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F

# 使用nn.Conv2d进行卷积操作
conv1 = nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1)
input1 = torch.randn(1, 3, 32, 32)
output1 = conv1(input1)

# 使用nn.functional.conv2d进行卷积操作
input2 = torch.randn(1, 3, 32, 32)
kernel = torch.randn(64, 3, 3, 3)
output2 = F.conv2d(input2, kernel, stride=1, padding=1)

print(output1.shape)
print(output2.shape)