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@@ -1,76 +1,268 @@ |
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mindspore.Model |
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================ |
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.. py:method:: infer_predict_layout(*predict_data) |
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.. py:class:: mindspore.Model(network, loss_fn=None, optimizer=None, metrics=None, eval_network=None, eval_indexes=None, amp_level="O0", acc_level="O0", **kwargs) |
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在 `AUTO_PARALLEL` 或 `SEMI_AUTO_PARALLEL` 模式下为预测网络生成参数layout,数据可以是单个或多个张量。 |
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模型训练或推理的高阶接口。 `Model` 会根据用户传入的参数封装可训练或推理的实例。 |
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.. note:: 同一批次数据应放在一个张量中。 |
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**参数:** |
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**参数:** |
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- **network** (Cell) – 用于训练或推理的神经网络。 |
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- **loss_fn** (Cell) - 损失函数。如果 `loss_fn` 为None,`network` 中需要进行损失函数计算,必要时也需要进行并行计算。默认值:None。 |
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- **optimizer** (Cell) - 用于更新网络权重的优化器。如果 `optimizer` 为None, `network` 中需要进行反向传播和网络权重更新。默认值:None。 |
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- **metrics** (Union[dict, set]) - 用于模型评估的一组评价函数。例如:{'accuracy', 'recall'}。默认值:None。 |
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- **eval_network** (Cell) - 用于评估的神经网络。未定义情况下,`Model` 会使用 `network` 和 `loss_fn` 封装一个 `eval_network` 。默认值:None。 |
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- **eval_indexes** (list) - 在定义 `eval_network` 的情况下使用。如果 `eval_indexes` 为默认值None,`Model` 会将 `eval_network` 的所有输出传给 `metrics` 。如果配置 `eval_indexes` ,必须包含三个元素,分别为损失值、预测值和标签在`eval_network`输出中的位置,此时,损失值将传给损失评价函数,预测值和标签将传给其他评价函数。推荐使用评价函数的 `mindspore.nn.Metric.set_indexes` 代替 `eval_indexes` 。默认值:None。 |
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- **amp_level** (str) - `mindspore.build_train_network` 的可选参数 `level`,`level` 为混合精度等级,该参数支持["O0", "O2", "O3", "auto"]。默认值:"O0"。 |
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**predict_data** (Tensor) – 单个或多个张量的预测数据。 |
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- O0: 无变化。 |
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- O2: 将网络精度转为float16,batchnorm保持float32精度,使用动态调整梯度放大系数(loss scale)的策略。 |
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- O3: 将网络精度转为float16,并为 `mindspore.build_train_network` 接口配置属性 `keep_batchnorm_fp32=False`。 |
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- auto: 为不同处理器设置专家推荐的混合精度等级,如在GPU上设为O2,在Ascend上设为O3。该设置方式不适用于所有场景,建议用户根据具体的网络模型自定义设置 `amp_level` 。在GPU上建议使用O2,在Ascend上建议使用O3。关于 `amp_level` 详见 `mindpore.build_train_network`。 |
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**返回:** |
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Dict,用于加载分布式checkpoint的参数layout字典。它总是作为 `load_distributed_checkpoint()` 函数的一个入参。 |
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**样例:** |
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**异常:** |
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>>> from mindspore import Model, nn |
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>>> |
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>>> class Net(nn.Cell): |
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... def __init__(self, num_class=10, num_channel=1): |
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... super(Net, self).__init__() |
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... self.conv1 = nn.Conv2d(num_channel, 6, 5, pad_mode='valid') |
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... self.conv2 = nn.Conv2d(6, 16, 5, pad_mode='valid') |
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... self.fc1 = nn.Dense(16*5*5, 120, weight_init='ones') |
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... self.fc2 = nn.Dense(120, 84, weight_init='ones') |
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... self.fc3 = nn.Dense(84, num_class, weight_init='ones') |
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... self.relu = nn.ReLU() |
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... self.max_pool2d = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) |
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... self.flatten = nn.Flatten() |
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... |
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... def construct(self, x): |
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... x = self.max_pool2d(self.relu(self.conv1(x))) |
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... x = self.max_pool2d(self.relu(self.conv2(x))) |
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|
... x = self.flatten(x) |
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... x = self.relu(self.fc1(x)) |
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... x = self.relu(self.fc2(x)) |
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... x = self.fc3(x) |
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... return x |
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>>> |
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>>> net = Net() |
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>>> loss = nn.SoftmaxCrossEntropyWithLogits() |
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>>> optim = nn.Momentum(params=net.trainable_params(), learning_rate=0.1, momentum=0.9) |
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>>> model = Model(net, loss_fn=loss, optimizer=optim, metrics=None) |
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|
>>> # 如何构建数据集,请参考官方网站的数据集相关章节 |
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>>> dataset = create_custom_dataset() |
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>>> model.train(2, dataset) |
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**RuntimeError** – 如果不是图模式(GRAPH_MODE)。 |
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.. py:method:: build(train_dataset=None, valid_dataset=None, sink_size=-1) |
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**样例:** |
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数据下沉模式下构建计算图和数据图。 |
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>>> # 该例子需要在多设备上运行。请参考mindpore.cn上的教程 > 分布式训练。 |
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>>> import numpy as np |
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>>> import mindspore as ms |
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>>> from mindspore import Model, context, Tensor |
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>>> from mindspore.context import ParallelMode |
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>>> from mindspore.communication import init |
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>>> |
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>>> context.set_context(mode=context.GRAPH_MODE) |
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>>> init() |
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>>> context.set_auto_parallel_context(full_batch=True, parallel_mode=ParallelMode.SEMI_AUTO_PARALLEL) |
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>>> input_data = Tensor(np.random.randint(0, 255, [1, 1, 32, 32]), ms.float32) |
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>>> model = Model(Net()) |
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>>> model.infer_predict_layout(input_data) |
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.. warning::这是一个实验性接口,后续可能删除或修改。 |
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.. py:method:: infer_train_layout(train_dataset, dataset_sink_mode=True, sink_size=-1) |
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.. note:: 如果预先调用该接口构建计算图,那么 `Model.train` 会直接执行计算图。预构建计算图目前仅支持GRAPH_MOD模式和Ascend处理器,仅支持数据下沉模式。 |
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在 `AUTO_PARALLEL` 或 `SEMI_AUTO_PARALLEL` 模式下为训练网络生成参数layout,当前只有数据下沉模式可支持使用。 |
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**参数:** |
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.. warning:: 这是一个实验性的原型,可能会被改变和/或删除。 |
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- **train_dataset** (Dataset) – 一个训练集迭代器。如果定义了 `train_dataset` ,将会构建训练计算图。默认值:None。 |
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- **valid_dataset** (Dataset) - 一个验证集迭代器。如果定义了 `valid_dataset` ,将会构建验证计算图,此时 `Model` 中的 `metrics` 不能为None。默认值:None。 |
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- **sink_size** (int) - 控制每次数据下沉的数据量。默认值:-1。 |
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- **epoch** (int) - 控制训练轮次。默认值:1。 |
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.. note:: 这是一个预编译函数。参数必须与model.train()函数相同。 |
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**样例:** |
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**参数:** |
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>>> from mindspore import Model, nn, FixedLossScaleManager |
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>>> |
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>>> # 如何构建数据集,请参考官方网站的数据集相关章节 |
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>>> dataset = create_custom_dataset() |
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>>> net = Net() |
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>>> loss = nn.SoftmaxCrossEntropyWithLogits() |
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>>> loss_scale_manager = FixedLossScaleManager() |
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>>> optim = nn.Momentum(params=net.trainable_params(), learning_rate=0.1, momentum=0.9) |
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|
>>> model = Model(net, loss_fn=loss, optimizer=optim, metrics=None, loss_scale_manager=loss_scale_manager) |
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>>> model.build(dataset, epoch=2) |
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>>> model.train(2, dataset) |
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>>> model.train(2, dataset) |
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- **train_dataset** (Dataset) – 一个训练数据集迭代器。如果没有损失函数(loss_fn),返回一个包含多个数据的元组(data1, data2, data3, ...)并传递给网络。否则,返回一个元组(data, label),数据和标签将被分别传递给网络和损失函数。 |
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- **dataset_sink_mode** (bool) – 决定是否以数据集下沉模式进行训练。默认值:True。配置项是PyNative模式或CPU时,训练模型流程使用的是数据不下沉(non-sink)模式。默认值:True。 |
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- **sink_size** (int) – 控制每次数据下沉的数据量,如果 `sink_size` =-1,则每一次epoch下沉完整数据集。如果 `sink_size` >0,则每一次epoch下沉数据量为 `sink_size` 的数据集。如果 `dataset_sink_mode` 为False,则设置 `sink_size` 为无效。默认值:-1。 |
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.. py:method:: eval(valid_dataset, callbacks=None, dataset_sink_mode=True) |
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**返回:** |
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模型评估接口。 |
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Dict,用于加载分布式checkpoint的参数layout字典。 |
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使用PyNative模式或CPU处理器时,模型评估流程将以非下沉模式执行。 |
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**样例:** |
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.. note:: |
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如果 `dataset_sink_mode` 配置为True,数据将被送到处理器中。如果处理器是Ascend,数据特征将被逐一传输,每次数据传输的限制是256M。如果 `dataset_sink_mode` 配置为True,数据集仅能在当前模型中使用,而不能被其他模型使用。该接口会构建并执行计算图,如果使用前先执行了 `Model.build` ,那么它会直接执行计算图而不构建。 |
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>>> # 该例子需要在多设备上运行。请参考mindpore.cn上的教程 > 分布式训练。 |
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>>> import numpy as np |
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>>> import mindspore as ms |
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>>> from mindspore import Model, context, Tensor, nn, FixedLossScaleManager |
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>>> from mindspore.context import ParallelMode |
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>>> from mindspore.communication import init |
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>>> |
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>>> context.set_context(mode=context.GRAPH_MODE) |
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>>> init() |
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>>> context.set_auto_parallel_context(parallel_mode=ParallelMode.SEMI_AUTO_PARALLEL) |
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>>> |
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>>> # 如何构建数据集,请参考官方网站上关于【数据集】的章节。 |
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>>> dataset = create_custom_dataset() |
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>>> net = Net() |
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>>> loss = nn.SoftmaxCrossEntropyWithLogits() |
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>>> loss_scale_manager = FixedLossScaleManager() |
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|
>>> optim = nn.Momentum(params=net.trainable_params(), learning_rate=0.1, momentum=0.9) |
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|
>>> model = Model(net, loss_fn=loss, optimizer=optim, metrics=None, loss_scale_manager=loss_scale_manager) |
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>>> layout_dict = model.infer_train_layout(dataset) |
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**参数:** |
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- **valid_dataset** (Dataset) – 评估模型的数据集。 |
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- **callbacks** (Optional[list(Callback), Callback]) - 评估过程中需要执行的回调对象或回调对象列表。默认值:None。 |
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- **dataset_sink_mode** (bool) - 是否通过数据通道获取数据。默认值:True。 |
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**返回:** |
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Dict,键是用户定义的评价指标名称,值是以推理模式运行的评估结果。 |
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**样例:** |
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>>> from mindspore import Model, nn |
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>>> |
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>>> # 如何构建数据集,请参考官方网站的数据集相关章节 |
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>>> dataset = create_custom_dataset() |
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>>> net = Net() |
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>>> loss = nn.SoftmaxCrossEntropyWithLogits() |
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>>> model = Model(net, loss_fn=loss, optimizer=None, metrics={'acc'}) |
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>>> acc = model.eval(dataset, dataset_sink_mode=False) |
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.. py:method:: eval_network |
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:property: |
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获取该模型的评价网络。 |
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**返回:** |
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评估网络实例。 |
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.. py:method:: infer_predict_layout(*predict_data) |
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在 `AUTO_PARALLEL` 或 `SEMI_AUTO_PARALLEL` 模式下为预测网络生成参数layout,数据可以是单个或多个张量。 |
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.. note:: 同一批次数据应放在一个张量中。 |
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**参数:** |
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**predict_data** (Tensor) – 单个或多个张量的预测数据。 |
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**返回:** |
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Dict,用于加载分布式checkpoint的参数layout字典。它总是作为 `load_distributed_checkpoint()` 函数的一个入参。 |
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**异常:** |
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**RuntimeError** – 如果不是图模式(GRAPH_MODE)。 |
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**样例:** |
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>>> # 该例子需要在多设备上运行。请参考mindpore.cn上的教程 > 分布式训练。 |
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>>> import numpy as np |
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>>> import mindspore as ms |
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>>> from mindspore import Model, context, Tensor |
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>>> from mindspore.context import ParallelMode |
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>>> from mindspore.communication import init |
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>>> |
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>>> context.set_context(mode=context.GRAPH_MODE) |
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>>> init() |
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>>> context.set_auto_parallel_context(full_batch=True, parallel_mode=ParallelMode.SEMI_AUTO_PARALLEL) |
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>>> input_data = Tensor(np.random.randint(0, 255, [1, 1, 32, 32]), ms.float32) |
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>>> model = Model(Net()) |
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|
>>> model.infer_predict_layout(input_data) |
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.. py:method:: infer_train_layout(train_dataset, dataset_sink_mode=True, sink_size=-1) |
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在 `AUTO_PARALLEL` 或 `SEMI_AUTO_PARALLEL` 模式下为训练网络生成参数layout,当前只有数据下沉模式可支持使用。 |
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|
.. warning:: 这是一个实验性的原型,可能会被改变和/或删除。 |
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.. note:: 这是一个预编译函数。参数必须与Model.train()函数相同。 |
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**参数:** |
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- **train_dataset** (Dataset) – 一个训练数据集迭代器。如果没有损失函数(loss_fn),返回一个包含多个数据的元组(data1, data2, data3, ...)并传递给网络。否则,返回一个元组(data, label),数据和标签将被分别传递给网络和损失函数。 |
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|
- **dataset_sink_mode** (bool) – 决定是否以数据集下沉模式进行训练。默认值:True。配置项是PyNative模式或CPU时,训练模型流程使用的是数据不下沉(non-sink)模式。默认值:True。 |
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|
- **sink_size** (int) – 控制每次数据下沉的数据量,如果 `sink_size` =-1,则每一次epoch下沉完整数据集。如果 `sink_size` >0,则每一次epoch下沉数据量为 `sink_size` 的数据集。如果 `dataset_sink_mode` 为False,则设置 `sink_size` 为无效。默认值:-1。 |
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**返回:** |
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Dict,用于加载分布式checkpoint的参数layout字典。 |
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**样例:** |
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>>> # 该例子需要在多设备上运行。请参考mindpore.cn上的教程 > 分布式训练。 |
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>>> import numpy as np |
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>>> import mindspore as ms |
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>>> from mindspore import Model, context, Tensor, nn, FixedLossScaleManager |
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>>> from mindspore.context import ParallelMode |
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>>> from mindspore.communication import init |
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|
>>> |
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|
>>> context.set_context(mode=context.GRAPH_MODE) |
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|
>>> init() |
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>>> context.set_auto_parallel_context(parallel_mode=ParallelMode.SEMI_AUTO_PARALLEL) |
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>>> |
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|
>>> # 如何构建数据集,请参考官方网站上关于【数据集】的章节。 |
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>>> dataset = create_custom_dataset() |
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>>> net = Net() |
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>>> loss = nn.SoftmaxCrossEntropyWithLogits() |
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>>> loss_scale_manager = FixedLossScaleManager() |
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>>> optim = nn.Momentum(params=net.trainable_params(), learning_rate=0.1, momentum=0.9) |
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|
>>> model = Model(net, loss_fn=loss, optimizer=optim, metrics=None, loss_scale_manager=loss_scale_manager) |
|
|
|
>>> layout_dict = model.infer_train_layout(dataset) |
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.. py:method:: predict(*predict_data) |
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输入样本得到预测结果。 |
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**参数:** |
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**predict_data** (Tensor) – 预测样本,数据可以是单个张量、张量列表或张量元组。 |
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**返回:** |
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返回预测结果,类型是张量或数组。 |
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**样例:** |
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>>> import mindspore as ms |
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>>> from mindspore import Model, Tensor |
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>>> |
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>>> input_data = Tensor(np.random.randint(0, 255, [1, 1, 32, 32]), ms.float32) |
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>>> model = Model(Net()) |
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>>> result = model.predict(input_data) |
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.. py:method:: predict_network |
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:property: |
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获得该模型的预测网络。 |
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**返回:** |
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预测网络实例。 |
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.. py:method:: train(epoch, train_dataset, callbacks=None, dataset_sink_mode=True, sink_size=-1) |
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模型训练接口。 |
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使用PYNATIVE_MODE模式或CPU处理器时,模型训练流程将以非下沉模式执行。 |
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.. note:: |
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如果 `dataset_sink_mode` 配置为True,数据将被送到处理器中。如果处理器是Ascend,数据特征将被逐一传输,每次数据传输的限制是256M。如果 `dataset_sink_mode` 配置为True,仅在每个epoch结束时调用Callback实例的step_end方法。如果 `dataset_sink_mode` 配置为True,数据集仅能在当前模型中使用,而不能被其他模型使用。如果 `sink_size` 大于零,每次epoch可以无限次遍历数据集,直到遍历数据量等于 `sink_size` 为止。然后下次epoch是从上一次遍历的最后位置继续开始遍历。该接口会构建并执行计算图,如果使用前先执行了 `Model.build` ,那么它会直接执行计算图而不构建。 |
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**参数:** |
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- **epoch** (int) – 训练执行轮次。通常每个epoch都会使用全量数据集进行训练。当 `dataset_sink_mode` 设置为True且 `sink_size` 大于零时,则每个epoch训练次数为 `sink_size` 而不是数据集的总步数。 |
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|
|
- **train_dataset** (Dataset) – 一个训练数据集迭代器。如果定义了 `loss_fn` ,则数据和标签会被分别传给 `network` 和 `loss_fn` ,此时数据集需要返回一个元组(data, label)。如果数据集中有多个数据或者标签,可以设置 `loss_fn` 为None,并在 `network` 中实现损失函数计算,此时数据集返回的所有数据组成的元组(data1, data2, data3, ...)会传给 `network` 。 |
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- **callback** (Optional[list[Callback], Callback]) – 训练过程中需要执行的回调对象或者回调对象列表。默认值:None。 |
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|
- **dataset_sink_mode** (bool) – 是否通过数据通道获取数据。使用PYNATIVE_MODE模式或CPU处理器时,模型训练流程将以非下沉模式执行。默认值:True。 |
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|
|
- **sink_size** (int) – 控制每次数据下沉的数据量。`dataset_sink_mode` 为False时 `sink_size` 无效。如果sink_size=-1,则每一次epoch下沉完整数据集。如果sink_size>0,则每一次epoch下沉数据量为sink_size的数据集。默认值:-1。 |
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|
**样例:** |
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|
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|
>>> from mindspore import Model, nn, FixedLossScaleManager |
|
|
|
>>> |
|
|
|
>>> # 如何构建数据集,请参考官方网站的数据集相关章节 |
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|
>>> dataset = create_custom_dataset() |
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|
>>> net = Net() |
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|
>>> loss = nn.SoftmaxCrossEntropyWithLogits() |
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|
>>> loss_scale_manager = FixedLossScaleManager() |
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>>> optim = nn.Momentum(params=net.trainable_params(), learning_rate=0.1, momentum=0.9) |
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>>> model = Model(net, loss_fn=loss, optimizer=optim, metrics=None, loss_scale_manager=loss_scale_manager) |
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>>> model.train(2, dataset) |
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.. py:method:: train_network |
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:property: |
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获得该模型的训练网络。 |
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**返回:** |
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预测网络实例。 |