提交 921765ab 编写于 作者: R RaindragonD 提交者: xsrobin

icafe DLTP-1328, stress exe.close() (#900)

* modify write_docs_cn, write_docs_en, include specifications about python 2.7.15 and creating  virtual env with conda

* gitignore update

* revert .gitignore;  update write_docs

* icafe DLTP-1328, stress  exe.close()

* DLTP-1383 不可迭代更正

* DLTP-1404 修复动态图文档中每段代码的格式和大小都不一样

* DLTP-1390 Pyreader中文显示格式问题

* DLTP-1393 无效链接

* DLTP-1421 paddle.fluid.layers.reduce_max中文翻译有问题

* DyGraph 调整标签结构
上级 15957eec
......@@ -24,8 +24,8 @@ PaddlePaddle Fluid可以支持在现代GPU [#]_ 服务器集群上完成高性
:header: "调节项", "可选值说明", "配置方法"
:widths: 3, 3, 5
"通信模式", "pserver模式;NCCL2模式(collective [#]_ )", "配置方法参考: `这里 <../../user_guides/howto/training/cluster_howto.html#permalink-8--nccl2->`_ "
"执行模式", "单进程;单进程ParallelGraph;多进程", "配置方法参考: `这里 <../../user_guides/howto/training/cluster_howto.html#permalink-9--nccl2->`_ "
"通信模式", "pserver模式;NCCL2模式(collective [#]_ )", "配置方法参考::ref:`cluster_howto`"
"执行模式", "单进程;单进程ParallelGraph;多进程", "配置方法参考::ref:`cluster_howto`"
"同步AllReduce操作", "开启则使每次调用等待AllReduce同步", "设置环境变量 :code:`FLAGS_sync_nccl_allreduce`"
"CPU线程数", "int值,配置使用的CPU线程数", "参考本片后续说明"
"预先分配足够的显存", "0~1之间的float值,预先分配显存的占比", "设置环境变量 :code:`FLAGS_fraction_of_gpu_memory_to_use`"
......@@ -41,7 +41,7 @@ PaddlePaddle Fluid可以支持在现代GPU [#]_ 服务器集群上完成高性
选择通信模式和执行模式
+++++++++++++++++++
GPU分布式训练场景,使用多进程+NCCL2模式(collective)通常可以获得最好的性能。参考 `这里 <../../user_guides/howto/training/cluster_howto.html#permalink-8--nccl2->`_ 配置您的程序使用多进程NCCL2模式训练。
GPU分布式训练场景,使用多进程+NCCL2模式(collective)通常可以获得最好的性能。参考 :ref:`cluster_howto` 配置您的程序使用多进程NCCL2模式训练。
在进程模式下,每台服务器的每个GPU卡都会对应启动一个训练进程,
集群中的所有进程之间会互相通信完成训练。以此方式最大限度的降低进程内部资源抢占的开销。
......
......@@ -196,7 +196,7 @@ PyReader
**代码示例**
1.如果iterable=false,则创建的Pyreader对象几乎与 ``fluid.layers.py_reader()`` 相同。算子将被插入program中。用户应该在每个epoch之前调用start(),并在epoch结束时捕获 ``Executor.run()`` 抛出的 ``fluid.core.EOFException `` 。一旦捕获到异常,用户应该调用reset()手动重置reader。
1.如果iterable=False,则创建的Pyreader对象几乎与 ``fluid.layers.py_reader()`` 相同。算子将被插入program中。用户应该在每个epoch之前调用start(),并在epoch结束时捕获 ``Executor.run()`` 抛出的 ``fluid.core.EOFException `` 。一旦捕获到异常,用户应该调用reset()手动重置reader。
.. code-block:: python
......@@ -220,7 +220,7 @@ PyReader
break
2.如果iterable=True,则创建的Pyreader对象与程序分离。程序中不会插入任何算子。在本例中,创建的reader是一个python生成器,它是可迭代的。用户应将从Pyreader对象生成的数据输入 ``Executor.run(feed=...)``
2.如果iterable=True,则创建的Pyreader对象与程序分离。程序中不会插入任何算子。在本例中,创建的reader是一个python生成器,它是可迭代的。用户应将从Pyreader对象生成的数据输入 ``Executor.run(feed=...)``
.. code-block:: python
......@@ -239,15 +239,15 @@ PyReader
for data in reader():
executor.run(feed=data, ...)
.. py:method::start()
.. py:function:: start()
启动数据输入线程。只能在reader对象不可迭代时调用。
.. py:method::reset()
.. py:function:: reset()
当 ``fluid.core.EOFException`` 提升时重置reader对象。只能在reader对象不可迭代时调用。
.. py:method::decorate_sample_generator(sample_generator, batch_size, drop_last=True, places=None)
.. py:function:: decorate_sample_generator(sample_generator, batch_size, drop_last=True, places=None)
设置Pyreader对象的数据源。
......@@ -264,7 +264,7 @@ PyReader
- **places** (None|list(CUDAPlace)|list(CPUPlace)) – 位置列表。当PyReader可迭代时必须被提供
.. py:method::decorate_sample_list_generator(reader, places=None)
.. py:function:: decorate_sample_list_generator(reader, places=None)
设置Pyreader对象的数据源。
......@@ -277,7 +277,7 @@ PyReader
- **places** (None|list(CUDAPlace)|list(CPUPlace)) – 位置列表。当PyReader可迭代时必须被提供
.. py:method::decorate_batch_generator(reader, places=None)
.. py:function:: decorate_batch_generator(reader, places=None)
设置Pyreader对象的数据源。
......
......@@ -6839,7 +6839,7 @@ reduce_max
参数:
- **input** (Variable):输入变量为Tensor或LoDTensor。
- **dim** (list | int | None):函数运算的维度。如果为None,则计算所有元素的平均值并返回单个元素的Tensor变量,否则必须在 :math:`[−rank(input),rank(input)]` 范围内。如果 :math:`dim [i] <0` ,则维度将减小为 :math:`rank+dim[i]` 。
- **dim** (list | int | None):函数运算的维度。如果为None,则计算所有元素中的最大值并返回单个元素的Tensor变量,否则必须在 :math:`[−rank(input),rank(input)]` 范围内。如果 :math:`dim [i] <0` ,则维度将减小为 :math:`rank+dim[i]` 。
- **keep_dim** (bool | False):是否在输出Tensor中保留减小的维度。除非 ``keep_dim`` 为true,否则结果张量将比输入少一个维度。
- **name** (str | None):这一层的名称(可选)。如果设置为None,则将自动命名这一层。
......
......@@ -23,19 +23,24 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
1. 升级到最新的PaddlePaddle 1.4:
```
pip install -q --upgrade paddlepaddle==1.4
```
2. 使用`fluid.dygraph.guard(place=None)` 上下文:
```python
import paddle.fluid as fluid
with fluid.dygraph.guard():
# write your executable dygraph code here
```
现在您就可以在`fluid.dygraph.guard()`上下文环境中使用DyGraph的模式运行网络了,DyGraph将改变以往PaddlePaddle的执行方式: 现在他们将会立即执行,并且将计算结果返回给Python。
现在您就可以在`fluid.dygraph.guard()`上下文环境中使用DyGraph的模式运行网络了,DyGraph将改变以往PaddlePaddle的执行方式: 现在他们将会立即执行,并且将计算结果返回给Python。
Dygraph将非常适合和Numpy一起使用,使用`fluid.dygraph.base.to_variable(x)`将会将ndarray转换为`fluid.Variable`,而使用`fluid.Variable.numpy()`将可以把任意时刻获取到的计算结果转换为Numpy`ndarray`:
Dygraph将非常适合和Numpy一起使用,使用`fluid.dygraph.base.to_variable(x)`将会将ndarray转换为`fluid.Variable`,而使用`fluid.Variable.numpy()`将可以把任意时刻获取到的计算结果转换为Numpy`ndarray`
```python
x = np.ones([2, 2], np.float32)
with fluid.dygraph.guard():
inputs = []
......@@ -43,29 +48,39 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
inputs.append(fluid.dygraph.base.to_variable(x))
ret = fluid.layers.sums(inputs)
print(ret.numpy())
```
得到输出 :
```
[[10. 10.]
[10. 10.]]
Process finished with exit code 0
```
> 这里创建了一系列`ndarray`的输入,执行了一个`sum`操作之后,我们可以直接将运行的结果打印出来
> 这里创建了一系列`ndarray`的输入,执行了一个`sum`操作之后,我们可以直接将运行的结果打印出来
然后通过调用`reduce_sum`后使用`Variable.backward()`方法执行反向,使用`Variable.gradient()`方法即可获得反向网络执行完成后的梯度值的`ndarray`形式:
然后通过调用`reduce_sum`后使用`Variable.backward()`方法执行反向,使用`Variable.gradient()`方法即可获得反向网络执行完成后的梯度值的`ndarray`形式:
```python
loss = fluid.layers.reduce_sum(ret)
loss.backward()
print(loss.gradient())
```
得到输出 :
```
[1.]
Process finished with exit code 0
```
<!--3. 使用Python和Numpy的操作来构建一个网络:
......@@ -111,44 +126,61 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
1. 建立一个可以在DyGraph模式中执行的,Object-Oriented的网络,需要继承自`fluid.Layer`,其中需要调用基类的`__init__`方法,并且实现带有参数`name_scope`(用来标识本层的名字)的`__init__`构造函数,在构造函数中,我们通常会执行一些例如参数初始化,子网络初始化的操作,执行这些操作时不依赖于输入的动态信息:
```python
class MyLayer(fluid.Layer):
def __init__(self, name_scope):
super(MyLayer, self).__init__(name_scope)
```
2. 实现一个`forward(self, *inputs)`的执行函数,该函数将负责执行实际运行时网络的执行逻辑, 该函数将会在每一轮训练/预测中被调用,这里我们将执行一个简单的`relu` -> `elementwise add` -> `reduce sum`:
```python
def forward(self, inputs):
x = fluid.layers.relu(inputs)
self._x_for_debug = x
x = fluid.layers.elementwise_mul(x, x)
x = fluid.layers.reduce_sum(x)
return [x]
```
3. (可选)实现一个`build_once(self, *inputs)` 方法,该方法将作为一个单次执行的函数,用于初始化一些依赖于输入信息的参数和网络信息, 例如在`FC`(fully connected layer)当中, 需要依赖输入的`shape`初始化参数, 这里我们并不需要这样的操作,仅仅为了展示,因此这个方法可以直接跳过:
```python
def build_once(self, input):
pass
```
2.`fluid.dygraph.guard()`中执行:
1. 使用Numpy构建输入:
```python
np_inp = np.array([1.0, 2.0, -1.0], dtype=np.float32)
```
2. 输入转换并执行前向网络获取返回值: 使用`fluid.dygraph.base.to_variable(np_inp)`转换Numpy输入为DyGraph接收的输入,然后使用`l(var_inp)[0]`调用callable object并且获取了`x`作为返回值,利用`x.numpy()`方法直接获取了执行得到的`x`的`ndarray`返回值。
```python
with fluid.dygraph.guard():
var_inp = fluid.dygraph.base.to_variable(np_inp)
l = MyLayer("my_layer")
x = l(var_inp)[0]
dy_out = x.numpy()
```
3. 计算梯度:自动微分对于实现机器学习算法(例如用于训练神经网络的反向传播)来说很有用, 使用`x.backward()`方法可以从某个`fluid.Varaible`开始执行反向网络,同时利用`l._x_for_debug.gradient()`获取了网络中`x`梯度的`ndarray` 返回值:
```python
x.backward()
dy_grad = l._x_for_debug.gradient()
```
## 使用DyGraph训练模型
......@@ -160,11 +192,14 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
1. 准备数据,我们使用`paddle.dataset.mnist`作为训练所需要的数据集:
```python
train_reader = paddle.batch(
paddle.dataset.mnist.train(), batch_size=BATCH_SIZE, drop_last=True)
```
2. 构建网络,虽然您可以根据之前的介绍自己定义所有的网络结构,但是您也可以直接使用`fluid.Layer.nn`当中我们为您定制好的一些基础网络结构,这里我们利用`fluid.Layer.nn.Conv2d`以及`fluid.Layer.nn.Pool2d`构建了基础的`SimpleImgConvPool`
```python
class SimpleImgConvPool(fluid.dygraph.Layer):
def __init__(self,
name_scope,
......@@ -212,7 +247,7 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
x = self._conv2d(inputs)
x = self._pool2d(x)
return x
```
> 注意: 构建网络时子网络的定义和使用请在`__init__`中进行, 而子网络的调用则在`forward`函数中调用
......@@ -222,6 +257,7 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
3. 利用已经构建好的`SimpleImgConvPool`组成最终的`MNIST`网络:
```python
class MNIST(fluid.dygraph.Layer):
def __init__(self, name_scope):
super(MNIST, self).__init__(name_scope)
......@@ -247,12 +283,13 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
x = self._simple_img_conv_pool_2(x)
x = self._fc(x)
return x
```
4.`fluid.dygraph.guard()`中定义配置好的`MNIST`网络结构,此时即使没有训练也可以在`fluid.dygraph.guard()`中调用模型并且检查输出:
```python
with fluid.dygraph.guard():
mnist = MNIST("mnist")
id, data = list(enumerate(train_reader()))[0]
......@@ -261,9 +298,11 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
for x in data]).astype('float32')
img = to_variable(dy_x_data)
print("cost is: {}".format(mnist(img).numpy()))
```
得到输出:
```
cost is: [[0.10135901 0.1051138 0.1027941 ... 0.0972859 0.10221873 0.10165327]
[0.09735426 0.09970362 0.10198303 ... 0.10134517 0.10179105 0.10025002]
[0.09539858 0.10213123 0.09543551 ... 0.10613529 0.10535969 0.097991 ]
......@@ -273,9 +312,11 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
[0.09097178 0.10078511 0.10198414 ... 0.10317434 0.10087223 0.09816764]]
Process finished with exit code 0
```
5. 构建训练循环,在每一轮参数更新完成后我们调用`mnist.clear_gradients()`来重置梯度:
```python
for epoch in range(epoch_num):
for batch_id, data in enumerate(train_reader()):
dy_x_data = np.array(
......@@ -296,7 +337,7 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
avg_loss.backward()
sgd.minimize(avg_loss)
mnist.clear_gradients()
```
......@@ -306,6 +347,7 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
反向运行后调用之前定义的`SGD`优化器对象的`minimize`方法进行参数更新:
```python
with fluid.dygraph.guard():
fluid.default_startup_program().random_seed = seed
fluid.default_main_program().random_seed = seed
......@@ -347,10 +389,13 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
print("Final loss: {:.7}".format(avg_loss.numpy()))
print("_simple_img_conv_pool_1_conv2d W's mean is: {}".format(mnist._simple_img_conv_pool_1._conv2d._filter_param.numpy().mean()))
print("_simple_img_conv_pool_1_conv2d Bias's mean is: {}".format(mnist._simple_img_conv_pool_1._conv2d._bias_param.numpy().mean()))
```
得到输出:
```
Loss at step 0: [2.302]
Loss at step 20: [1.616]
Loss at step 40: [1.244]
......@@ -378,23 +423,25 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
Final loss: [0.164]
_simple_img_conv_pool_1_conv2d W's mean is: 0.00606656912714
_simple_img_conv_pool_1_conv2d Bias's mean is: -3.4576318285e-05
```
7. 性能
在使用`fluid.dygraph.guard()`可以通过传入`fluid.CUDAPlace(0)`或者`fluid.CPUPlace()`来选择执行DyGraph的设备,通常如果不做任何处理将会自动适配您的设备。
## 模型参数的保存
## 模型参数的保存

在模型训练中可以使用` fluid.dygraph.save_persistables(your_model_object.state_dict(), "save_dir")`来保存`your_model_object`中所有的模型参数。也可以自定义需要保存的“参数名” - “参数对象”的Python Dictionary传入。

在模型训练中可以使用` fluid.dygraph.save_persistables(your_model_object.state_dict(), "save_dir")`来保存`your_model_object`中所有的模型参数。也可以自定义需要保存的“参数名” - “参数对象”的Python Dictionary传入。
同样可以使用`your_modle_object.load_dict(fluid.dygraph.load_persistables("save_dir"))`接口来恢复保存的模型参数从而达到继续训练的目的。
同样可以使用`your_modle_object.load_dict(fluid.dygraph.load_persistables("save_dir"))`接口来恢复保存的模型参数从而达到继续训练的目的。
下面的代码展示了如何在“手写数字识别”任务中保存参数并且读取已经保存的参数来继续训练。
下面的代码展示了如何在“手写数字识别”任务中保存参数并且读取已经保存的参数来继续训练。
```python
dy_param_init_value={}
for epoch in range(epoch_num):
for batch_id, data in enumerate(train_reader()):
......@@ -429,6 +476,7 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
if (not np.allclose(value.numpy(), dy_param_init_value[value.name])) or (not np.isfinite(value.numpy().all())) or (np.isnan(value.numpy().any())):
success = False
print("model save and load success? {}".format(success))
```
......@@ -443,7 +491,8 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
我们在第二个`fluid.dygraph.guard()`上下文中利用之前保存的`checkpoint`进行预测,同样的在执行预测前需要使用`YourModel.eval()`来切换的预测模式。
with fluid.dygraph.guard():
```python
with fluid.dygraph.guard():
fluid.default_startup_program().random_seed = seed
fluid.default_main_program().random_seed = seed
......@@ -483,7 +532,7 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
fluid.dygraph.save_persistables(mnist.state_dict(), "save_dir")
print("checkpoint saved")
with fluid.dygraph.guard():
with fluid.dygraph.guard():
fluid.default_startup_program().random_seed = seed
fluid.default_main_program().random_seed = seed
......@@ -508,54 +557,58 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
results = mnist_infer(to_variable(tensor_img))
lab = np.argsort(results.numpy())
print("Inference result of image/infer_3.png is: %d" % lab[0][-1])
```
得到输出:
```
Loss at epoch 3 , Test avg_loss is: 0.0721620170576, acc is: 0.97796474359
Loss at epoch 4 step 0: [0.01078923]
Loss at epoch 4 step 100: [0.10447877]
Loss at epoch 4 step 200: [0.05149534]
Loss at epoch 4 step 300: [0.0122997]
Loss at epoch 4 step 400: [0.0281883]
Loss at epoch 4 step 500: [0.10709661]
Loss at epoch 4 step 600: [0.1306036]
Loss at epoch 4 step 700: [0.01628026]
Loss at epoch 4 step 800: [0.07947419]
Loss at epoch 4 step 900: [0.02067161]
Loss at epoch 4 , Test avg_loss is: 0.0802323290939, acc is: 0.976963141026
checkpoint saved
checkpoint loaded
Loss at epoch 3 , Test avg_loss is: 0.0721620170576, acc is: 0.97796474359
Loss at epoch 4 step 0: [0.01078923]
Loss at epoch 4 step 100: [0.10447877]
Loss at epoch 4 step 200: [0.05149534]
Loss at epoch 4 step 300: [0.0122997]
Loss at epoch 4 step 400: [0.0281883]
Loss at epoch 4 step 500: [0.10709661]
Loss at epoch 4 step 600: [0.1306036]
Loss at epoch 4 step 700: [0.01628026]
Loss at epoch 4 step 800: [0.07947419]
Loss at epoch 4 step 900: [0.02067161]
Loss at epoch 4 , Test avg_loss is: 0.0802323290939, acc is: 0.976963141026
checkpoint saved
checkpoint loaded
Ran 1 test in 208.017s
Ran 1 test in 208.017s
Inference result of image/infer_3.png is: 3
Inference result of image/infer_3.png is: 3
```
## 编写兼容的模型
以上一步中手写数字识别的例子为例,相同的模型代码可以直接在PaddlePaddle的`Executor`中执行:
exe = fluid.Executor(fluid.CPUPlace(
) if not core.is_compiled_with_cuda() else fluid.CUDAPlace(0))
```python
exe = fluid.Executor(fluid.CPUPlace(
) if not core.is_compiled_with_cuda() else fluid.CUDAPlace(0))
mnist = MNIST("mnist")
sgd = SGDOptimizer(learning_rate=1e-3)
train_reader = paddle.batch(
mnist = MNIST("mnist")
sgd = SGDOptimizer(learning_rate=1e-3)
train_reader = paddle.batch(
paddle.dataset.mnist.train(), batch_size= BATCH_SIZE, drop_last=True)
img = fluid.layers.data(
img = fluid.layers.data(
name='pixel', shape=[1, 28, 28], dtype='float32')
label = fluid.layers.data(name='label', shape=[1], dtype='int64')
cost = mnist(img)
loss = fluid.layers.cross_entropy(cost, label)
avg_loss = fluid.layers.mean(loss)
sgd.minimize(avg_loss)
label = fluid.layers.data(name='label', shape=[1], dtype='int64')
cost = mnist(img)
loss = fluid.layers.cross_entropy(cost, label)
avg_loss = fluid.layers.mean(loss)
sgd.minimize(avg_loss)
out = exe.run(fluid.default_startup_program())
out = exe.run(fluid.default_startup_program())
for epoch in range(epoch_num):
for epoch in range(epoch_num):
for batch_id, data in enumerate(train_reader()):
static_x_data = np.array(
[x[0].reshape(1, 28, 28)
......@@ -571,6 +624,7 @@ PaddlePaddle DyGraph是一个更加灵活易用的模式,可提供:
fetch_list=fetch_list)
static_out = out[0]
```
\ No newline at end of file
......@@ -171,6 +171,9 @@ PSERVER 节点中会保存所有 TRAINER 节点的状态信息,在 TRAINER 结
# training process ...
exe.close() # notify PServer to destory the resource
注意:所有的trainer在退出时都需要调用exe.close()。
启动分布式训练任务
--------------------
......
......@@ -167,6 +167,7 @@ The status information of all trainer nodes is saved in the pserver node. When t
# training process ...
exe.close() # notify PServer to destory the resource
Note: every trainer needs to call exe.close() when the trainer finishes.
Start a Distributed Training Task
----------------------------------
......
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