Cómo agregar un tensor 2d a cada tensor 2d desde un tensor 3d

La solución propuesta por @SinaAfrooze es correcta pero no es la más rápida.

TL; DR: torch.add(b.unsqueeze(1), a) es más rápido.

Puntos de referencia:

import torch
a = torch.Tensor([[[1,2],[1,2],[1,2]],[[3,4],[3,4],[3,4]]])
b = torch.Tensor([[1,2],[3,4]])
z = a + b.unsqueeze(1)

%timeit k = torch.add(b.unsqueeze(1), a)
4.08 µs ± 25.8 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100000 loops each)

%timeit z = a + b.unsqueeze(1)
4.14 µs ± 29 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100000 loops each)

torch.equal(k, z)
True

Que quieres hacer:

a = [[[1,2],
      [1,2],
      [1,2]],
     [[3,4],
      [3,4],
      [3,4]]]

b = [[1,2], [3,4]]

a = torch.LongTensor(a)
b = torch.LongTensor(b)

a[:, 0, :] += b
a[:, 1, :] += b
a[:, 2, :] += b

print(a)

Salida:

tensor([[[2, 4],
         [2, 4],
         [2, 4]],

        [[6, 8],
         [6, 8],
         [6, 8]]])

Puede hacer lo mismo de la siguiente manera.

a = (a.transpose(0, 1) + b).transpose(0, 1)
print(a) # prints the same tensor