它们的主要作用是让模型的中间层的输入分布稳定在合适的范围,加快模型训练过程的收敛速度,并提升模型对输入变动的抗干扰能力。
深度神经网络(DNNs)在各种任务上取得了显著的进展,在工业应用中取得了显著的成功。在这些应用中,模型优化的追求突出地表现为一个普遍的需求,它提供了提高模型推理速度的潜力,同时最小化精度折衷。这一追求包括各种技术,尤其是模型削减、量化以及高效模型设计。高效模型设计包括神经架构搜索(NAS)和手工设计方法。模型削减已成为工业应用中优化模型的主要策略。作为主要加速方法,模型削减关注于有意去除冗余权重,同时保持准确性。
近日,Reddit 上有一个热帖:为什么 PyTorch 和 TensorFlow 一样快 (有时甚至比 TensorFlow 更快)?
“10b”、“13b”、“70b” 等术语通常指的是大型神经网络模型的参数数量。其中的 “b” 代表 “billion”,也就是十亿。表示模型中的参数量,每个参数用来存储模型的权重和偏差等信息。例如:
归一化层是深度神经网络体系结构中的关键,在训练过程中确保各层的输入分布一致,这对于高效和稳定的学习至关重要。归一化技术的选择(Batch, Layer, GroupNormalization)会显著影响训练动态和最终的模型性能。每种技术的相对优势并不总是明确的,随着网络体系结构、批处理大小和特定任务的不同而变化。
本文介绍在使用 PyTorch 高效训练深度学习模型的 17 种方法。该文所提方法,都是假设你在 GPU 环境下训练模型。关于pytorch-GPU的介绍可以参考文章:深度学习GPU环境配置及建模(Python)
学习率 schedule 的选择对模型的收敛速度和泛化能力有很大的影响。Leslie N. Smith 等人在论文《Cyclical Learning Rates for Training Neural Networks》、《Super-Convergence: Very Fast Training of Neural Networks Using Large Learning Rates 》中提出了周期性(Cyclical)学习率以及 1Cycle 学习率 schedule。之后,fast.ai 的 Jeremy Howard 和 Sylvain Gugger 对其进行了推广。下图是 1Cycle 学习率 schedule 的图示:
2018 年 12 月,英伟达在加拿大蒙特利尔 NeurIPS 大会上发布最新款产品 Titan RTX,作为 2017 年 Titan V 的「继承者」,Titan RTX 价格更低,显存更大,性能更强,且使用图灵架构,具备强大的光线追踪能力。因此,Titan RTX 的发布对 AI 社区而言,是不是做深度学习的一个不错选择呢?
近日,Reddit 上一个帖子热度爆表。主题内容是关于怎样加速 PyTorch 训练。原文作者是来自苏黎世联邦理工学院的计算机科学硕士生 LORENZ KUHN,文章向我们介绍了在使用 PyTorch 训练深度模型时最省力、最有效的 17 种方法。
量化在不同领域有不同的定义,而在深度学习领域,量化有两个层面的意义:(1) 存储量化,即更少的bit来存储原本需要用浮点数(一般为FP32)存储的tensor;(2) 计算量化,即用更少的bit来完成原本需要基于浮点数(一般为FP32,FP16现在也是常用的一种)完成的计算。量化一般有这样两点好处:
ImageNet预训练的ResNet50s是目前提取图像表示的行业标准。BigTransfer(BiT)论文中分享的模型,即使每个类别只有几个例子,也能获得不错的效果,而且在许多任务中都取得了优于ResNet50s表现。
简要介绍在PyTorch中加速深度学习模型训练的一些最小改动、影响最大的方法。我既喜欢效率又喜欢ML,所以我想我也可以把它写下来。
TResNet: High Performance GPU-Dedicated Architecture 来自阿里的达摩院,发布于2021 WACV,该论文引入了一系列架构修改,旨在提高神经网络的准确性,同时保持其 GPU 训练和推理效率。
【新智元导读】PyTorch 发布了最新版,API 有一些变动,增加了一系列新的特征,多项运算或加载速度提升,而且修改了大量bug。官方文档也提供了一些示例。 API 改变 torch.range 已被弃用,取代的是 torch.arange,这与 numpy 和 python 范围一致。 在稀疏张量上,contiguous 被重命名为 coalesce,coalesce 已经不合适。(注意 Sparse API 仍然是实验性而且在演变中,所以我们不提供向后兼容性)。 新的特征 新的层和函数 torch.t
nvidia-smi是Nvidia显卡命令行管理套件,基于NVML库,旨在管理和监控Nvidia GPU设备。
本系列开始介绍PyTorch的流水线并行实现。实质上,PyTorch就是 GPipe 的PyTorch版本。这些开源软件在互相借鉴思路,互相学习,从 PyTorch 的源码注释中,可以见到我们之前介绍的部分框架/库的引用或者论文链接。
本篇文章将要总结下Pytorch常用的一些张量操作,并说明其作用,接着使用这些操作实现归一化操作的算法,如BN,GN,LN,IN等!
深度学习最吃机器,耗资源,在本文,我将来科普一下在深度学习中: 何为 “资源” 不同操作都耗费什么资源 如何充分的利用有限的资源 如何合理选择显卡 并纠正几个误区: 显存和 GPU 等价,使用 GPU
知乎专栏 - 张俊林 - 深度学习中的Normalization模型 - https://zhuanlan.zhihu.com/p/43200897
内容包含:BatchNormalization、LayerNormalization、InstanceNorm、GroupNorm、SwitchableNorm
作者:Lyken https://www.zhihu.com/question/274635237/answer/755102181
Github 链接:https://github.com/mosaicml/composer
随着深度学习的多项进步,复杂的网络(例如大型transformer 网络,更广更深的Resnet等)已经发展起来,从而需要了更大的内存空间。经常,在训练这些网络时,深度学习从业人员需要使用多个GPU来有效地训练它们。在本文中,我将向您介绍如何使用PyTorch在GPU集群上设置分布式神经网络训练。
我们在前文介绍过,微软 ZeRO 可以对一个万亿参数模型可以使用 8 路模型并行、64 路管道并行和 8 路数据并行在 4,096 个 NVIDIA A100 GPU 上进行扩展。
OpenAI 的 GPT-3 是一个令人印象深刻的深度学习模型,但是它有 1750 亿个参数,相当占用资源。尽管有不同的估计,但是这种规模的模型在一个 GPU 上的训练需要数百年。
RepVGG: Making VGG-style ConvNets Great Again 是2021 CVPR的一篇论文,正如他的名字一样,使用structural re-parameterization的方式让类VGG的架构重新获得了最好的性能和更快的速度。在本文中首先对论文进行详细的介绍,然后再使用Pytorch复现RepVGG模型.
ML是有趣的,ML是受欢迎的,ML无处不在。大多数公司要么使用TensorFlow,要么使用PyTorch,还有些老家伙喜欢Caffe。
机器之心整理 参与:蒋思源 MILA 实验室近日在 GitHub 上开启了一个初学者入门项目,旨在帮助 MILA 新生快速掌握机器学习相关的实践基础。目前该项目已经提供了一系列的 PyTorch 入门资料,并从张量、自动微分、图像识别、神经机器翻译和生成对抗网络等方面详细阐述。 项目地址:https://github.com/mila-udem/welcome_tutorials PyTorch 是 Torch 在 Python 上的衍生,它本质上是 Numpy 的替代者,而且支持 GPU 加速深度神经网
torch.nn中内置了非常丰富的各种模型层。它们都属于nn.Module的子类,具备参数管理功能。
让我们面对现实吧,你的模型可能还停留在石器时代。我敢打赌你仍然使用32位精度或GASP甚至只在一个GPU上训练。
输入标准化在神经网络训练中广泛应用了几十年,在线性模型优化中显示了良好的理论特性。它使用统计数据进行标准化,而这些统计量可以直接从可用的训练数据中计算出来。
原文 | https://zhuanlan.zhihu.com/p/62273673
<Group Normalization for Mask R-CNN - Detectron>
BN于2015年由 Google 提出,Google在ICML论文中描述的非常清晰,即在每次SGD时,通过mini-batch来对相应的activation做规范化操作,使得结果(输出信号各个维度)的均值为0,方差为1。最后的“scale and shift”操作则是为了训练所需而“刻意”加入的BN能够有可能还原最初的输入,从而保证数据中有用信息的留存。
在训练深度学习模型时,性能至关重要。数据集可能非常庞大,而低效的训练方法意味着迭代速度变慢,超参数优化的时间更少,部署周期更长以及计算成本更高。
最近,像 ChatGPT 或 Llama 这样的大型语言模型(LLM)引起了前所未有的关注。然而,它们的运行成本仍然极高。虽然生成单个响应可能仅需 0.01 美元(在 AWS 上的 8xA100 实例上运行几秒钟),但当扩大规模以满足数十亿用户的需求时,成本会迅速累积。而且,这些用户可能每天与 LLM 进行多次互动。某些用例的成本更高,例如代码自动生成,因为它会随着每次输入新字符而运行。随着 LLM 应用的不断增加,即使在生成时间方面实现细微的效率提升,也将产生巨大的影响。
(ps:对于如何在Intel CPU,ARM架构CPU,以及Jetson TensorRT上部署深度学习模型,以及部署遇到的速度问题,该如何解决。请查看我的另外一篇文章。如何定制化编译Pytorch,TensorFlow,使得CNN模型在CPU,GPU,ARM架构和X86架构,都能快速运行,需要对每一个平台,有针对性的调整。如何做到最大化加速深度学习在不同平台部署性能。请看我的这篇文章。)
PyTorch 1.6 nightly增加了一个子模块 amp ,支持自动混合精度训练。值得期待。来看看性能如何,相比Nvidia Apex 有哪些优势?
在数据越来越多的时代,随着模型规模参数的增多,以及数据量的不断提升,使用多GPU去训练是不可避免的事情。Pytorch在0.4.0及以后的版本中已经提供了多GPU训练的方式,本文简单讲解下使用Pytorch多GPU训练的方式以及一些注意的地方。
首先,简短介绍一下Batch Normalization,通常Batch Normalization更为大家所知,所以在此简要介绍BN来引入Instance Normalization。
前面,基础积累系列的文章讲了ResNet网络及其变体,具体可以参考文章:来聊聊ResNet及其变体,ResNet通过前层与后层的“短路连接”(Shortcuts),加强了前后层之间的信息流通,在一定程度上缓解了梯度消失现象,从而可以将神经网络搭建得很深。更进一步,这次的主角DenseNet最大化了这种前后层信息交流,通过建立前面所有层与后面层的密集连接,实现了特征在通道维度上的复用,使其可以在参数与计算量更少的情况下实现比ResNet更优的性能。
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