[**English**](./README.md)
## 介绍
VisualDL是飞桨可视化分析工具，以丰富的图表呈现训练参数变化趋势、模型结构、数据样本、高维数据分布等。可帮助用户更清晰直观地理解深度学习模型训练过程及模型结构，进而实现高效的模型优化。
VisualDL提供丰富的可视化功能，支持标量、图结构、数据样本可视化、直方图、PR曲线及高维数据降维呈现等诸多功能，同时VisualDL提供可视化结果保存服务，通过VDL.service生成链接，保存并分享可视化结果。具体功能使用方式，请参见 [**VisualDL使用指南**](./components/README_CN.md)。项目正处于高速迭代中，敬请期待新组件的加入。
VisualDL支持浏览器种类：Chrome（81和83）、Safari 13、FireFox（77和78）、Edge（Chromium版）。
VisualDL原生支持python的使用， 通过在模型的Python配置中添加几行代码，便可为训练过程提供丰富的可视化支持。
## 目录
* [核心亮点](#核心亮点)
* [安装方式](#安装方式)
* [使用方式](#使用方式)
* [可视化功能概览](#可视化功能概览)
* [开源贡献](#开源贡献)
* [更多细节](#更多细节)
## 核心亮点
### 简单易用
API设计简洁易懂，使用简单。模型结构一键实现可视化。
### 功能丰富
功能覆盖标量、数据样本、图结构、直方图、PR曲线及数据降维可视化。
### 高兼容性
全面支持Paddle、ONNX、Caffe等市面主流模型结构可视化，广泛支持各类用户进行可视化分析。
### 全面支持
与飞桨服务平台及工具组件全面打通，为您在飞桨生态系统中提供最佳使用体验。
## 安装方式
### 使用pip安装
```shell
python -m pip install visualdl -i https://mirror.baidu.com/pypi/simple
```
### 使用代码安装
```
git clone https://github.com/PaddlePaddle/VisualDL.git
cd VisualDL
python setup.py bdist_wheel
pip install --upgrade dist/visualdl-*.whl
```
需要注意，官方自2020年1月1日起不再维护Python2，为了保障代码可用性，VisualDL现仅支持Python3
## 使用方式
VisualDL将训练过程中的数据、参数等信息储存至日志文件中后，启动面板即可查看可视化结果。
### 1. 记录日志
VisualDL的后端提供了Python SDK，可通过LogWriter定制一个日志记录器，接口如下：
```python
class LogWriter(logdir=None,
comment='',
max_queue=10,
flush_secs=120,
filename_suffix='',
write_to_disk=True,
display_name='',
**kwargs)
```
#### 接口参数
| 参数 | 格式 | 含义 |
| --------------- | ------- | ------------------------------------------------------------ |
| logdir | string | 日志文件所在的路径，VisualDL将在此路径下建立日志文件并进行记录，如果不填则默认为`runs/${CURRENT_TIME}` |
| comment | string | 为日志文件夹名添加后缀，如果制定了logdir则此项无效 |
| max_queue | int | 日志记录消息队列的最大容量，默认值为10，达到此容量则立即写入到日志文件，如果设置为0则不缓存 |
| flush_secs | int | 日志记录消息队列的最大缓存时间，默认值为120，达到此时间则立即写入到日志文件，如果设置为0则不缓存 |
| filename_suffix | string | 为默认的日志文件名添加后缀 |
| write_to_disk | boolean | 是否写入到磁盘 |
| display_name | string | 在面板中`选择数据流`位置显示此参数，如不指定则默认显示日志所在路径（当日志所在路径过长或想隐藏日志所在路径时可指定此参数） |
#### 示例
设置日志文件并记录标量数据：
```python
from visualdl import LogWriter
# 在`./log/scalar_test/train`路径下建立日志文件
with LogWriter(logdir="./log/scalar_test/train") as writer:
# 使用scalar组件记录一个标量数据
writer.add_scalar(tag="acc", step=1, value=0.5678)
writer.add_scalar(tag="acc", step=2, value=0.6878)
writer.add_scalar(tag="acc", step=3, value=0.9878)
```
### 2. 启动面板
在上述示例中，日志已记录三组标量数据，现可启动VisualDL面板查看日志的可视化结果，共有两种启动方式：
#### 在命令行启动
使用命令行启动VisualDL面板，命令格式如下：
```python
visualdl --logdir --host --port --cache-timeout --language --public-path --api-only --component_tabs
```
参数详情：
| 参数 | 意义 |
| --------------- | -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| --logdir | 设定日志所在目录，可以指定多个目录，VisualDL将遍历并且迭代寻找指定目录的子目录，将所有实验结果进行可视化 |
| --model | 设定模型文件路径(非文件夹路径)，VisualDL将在此路径指定的模型文件进行可视化，目前可支持PaddlePaddle、ONNX、Keras、Core ML、Caffe等多种模型结构，详情可查看[graph支持模型种类](./docs/components/README.md#%E5%8A%9F%E8%83%BD%E6%93%8D%E4%BD%9C%E8%AF%B4%E6%98%8E-2) |
| --host | 设定IP，默认为`127.0.0.1` |
| --port | 设定端口，默认为`8040` |
| --cache-timeout | 后端缓存时间，在缓存时间内前端多次请求同一url，返回的数据从缓存中获取，默认为20秒 |
| --language | VisualDL面板语言，可指定为'en'或'zh'，默认为浏览器使用语言 |
| --public-path | VisualDL面板URL路径，默认是'/app'，即访问地址为'http://<host>:<port>/app' |
| --api-only | 是否只提供API，如果设置此参数，则VisualDL不提供页面展示，只提供API服务，此时API地址为'http://<host>:<port>/<public_path>/api'；若没有设置public_path参数，则默认为'http://<host>:<port>/api' |
| --component_tabs | 设定需要显示的组件，当前支持'scalar', 'image', 'text', 'embeddings', 'audio', 'histogram', 'hyper_parameters', 'static_graph', 'dynamic_graph', 'pr_curve', 'roc_curve', 'profiler', 'x2paddle', 'fastdeploy_server', 'fastdeploy_client'共15个组件。如果设置了此参数，将只展示所指定的组件。如果没有设置此参数，当指定了--logdir参数时候，将会根据日志文件中拥有的数据类型来自动显示相应的组件。当没有指定--logdir参数，默认显示'static_graph'组件 |
针对上一步生成的日志，启动命令为：
```
visualdl --logdir ./log
```
#### 在Python脚本中启动
支持在Python脚本中启动VisualDL面板，接口如下：
```python
visualdl.server.app.run(logdir,
host="127.0.0.1",
port=8080,
cache_timeout=20,
language=None,
public_path=None,
api_only=False,
open_browser=False)
```
请注意：除`logdir`外，其他参数均为不定参数，传递时请指明参数名。
接口参数具体如下：
| 参数 | 格式 | 含义 |
| ------------- | ------------------------------------------------ | -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| logdir | string或list[string_1, string_2, ... , string_n] | 日志文件所在的路径，VisualDL将在此路径下递归搜索日志文件并进行可视化，可指定单个或多个路径 |
| model | string | 模型文件路径(非文件夹路径)，VisualDL将在此路径指定的模型文件进行可视化 |
| host | string | 指定启动服务的ip，默认为`127.0.0.1` |
| port | int | 启动服务端口，默认为`8040` |
| cache_timeout | int | 后端缓存时间，在缓存时间内前端多次请求同一url，返回的数据从缓存中获取，默认为20秒 |
| language | string | VisualDL面板语言，可指定为'en'或'zh'，默认为浏览器使用语言 |
| public_path | string | VisualDL面板URL路径，默认是'/app'，即访问地址为'http://<host>:<port>/app' |
| api_only | boolean | 是否只提供API，如果设置此参数，则VisualDL不提供页面展示，只提供API服务，此时API地址为'http://<host>:<port>/<public_path>/api'；若没有设置public_path参数，则默认为'http://<host>:<port>/api' |
| open_browser | boolean | 是否打开浏览器，设置为True则在启动后自动打开浏览器并访问VisualDL面板，若设置api_only，则忽略此参数 |
| --component_tabs | string或list[string_1, string_2, ... , string_n] | 设定需要显示的组件，当前支持'scalar', 'image', 'text', 'embeddings', 'audio', 'histogram', 'hyper_parameters', 'static_graph', 'dynamic_graph', 'pr_curve', 'roc_curve', 'profiler', 'x2paddle', 'fastdeploy_server', 'fastdeploy_client'共15个组件。如果设置了此参数，将只展示所指定的组件。如果没有设置此参数，当指定了--logdir参数时候，将会根据日志文件中拥有的数据类型来自动显示相应的组件。当没有指定--logdir参数，默认显示'static_graph'组件 |
针对上一步生成的日志，我们的启动脚本为：
```python
from visualdl.server import app
app.run(logdir="./log")
```
在使用任意一种方式启动VisualDL面板后，打开浏览器访问VisualDL面板，即可查看日志的可视化结果，如图：
## 可视化功能概览
### Scalar
以图表形式实时展示训练过程参数，如loss、accuracy。让用户通过观察单组或多组训练参数变化，了解训练过程，加速模型调优。具有两大特点：
#### 动态展示
在启动VisualDL Board后，LogReader将不断增量的读取日志中数据并供前端调用展示，因此能够在训练中同步观测指标变化，如下图：
#### 多实验对比
只需在启动VisualDL Board的时将每个实验日志所在路径同时传入即可，每个实验中相同tag的指标将绘制在一张图中同步呈现，如下图：
### Image
实时展示训练过程中的图像数据，用于观察不同训练阶段的图像变化，进而深入了解训练过程及效果。
### Audio
实时查看训练过程中的音频数据，监控语音识别与合成等任务的训练过程。
### Text
展示文本任务任意阶段的数据输出，对比不同阶段的文本变化，便于深入了解训练过程及效果。
### Graph
一键可视化模型的网络结构。可查看模型属性、节点信息、节点输入输出等，并支持节点搜索，辅助用户快速分析模型结构与了解数据流向，覆盖动态图与静态图两种格式。
- 动态图
- 静态图
### Histogram
以直方图形式展示Tensor（weight、bias、gradient等）数据在训练过程中的变化趋势。深入了解模型各层效果，帮助开发者精准调整模型结构。
- Offset模式
- Overlay模式
### PR Curve
精度-召回率曲线，帮助开发者权衡模型精度和召回率之间的平衡，设定最佳阈值。
### High Dimensional
将高维数据进行降维展示，目前支持T-SNE、PCA两种降维方式，用于深入分析高维数据间的关系，方便用户根据数据特征进行算法优化。
### Hyper Parameters
以丰富的视图多角度地可视化超参数与模型关键指标间的关系，便于快速确定最佳超参组合，实现高效调参。
### Profiler
通过多个视图可视化性能分析的数据，辅助用户定位性能瓶颈并进行优化。可参考[使用VisualDL做性能分析](./components/profiler/README_CN.md)。
### X2Paddle
提供onnx模型转paddle模型的可视化操作界面，帮助用户可视化onnx模型结构并且获取转换后的paddle模型结构和参数文件。
### FastDeployServer
基于[FastDeploy](https://github.com/PaddlePaddle/FastDeploy)的Serving可视化部署，提供配置模型库、管理监控服务以及测试服务等功能。详细内容可参考[使用VisualDL进行Serving可视化部署](./components/fastdeploy_server/README_CN.md)。
### FastDeployClient
提供给用户访问fastdeployserver服务的客户端界面，进行一键预测和可视化结果。详细内容可参考[使用VisualDL作为fastdeployserver服务的客户端](./components/fastdeploy_client/README_CN.md)。
### VDL.service
VisualDL可视化结果保存服务，以链接形式将可视化结果保存下来，方便用户快速、便捷的进行托管与分享。
## 开源贡献
VisualDL 是由 [PaddlePaddle](https://www.paddlepaddle.org/) 和 [ECharts](https://echarts.apache.org/) 合作推出的开源项目。
Graph 相关功能由 [Netron](https://github.com/lutzroeder/netron) 提供技术支持。
欢迎所有人使用，提意见以及贡献代码。
## 更多细节
想了解更多关于VisualDL可视化功能的使用详情介绍，请查看[**VisualDL使用指南**](./components/README_CN.md)，[**使用VisualDL做性能分析**](./components/profiler/README_CN.md)，[**使用VisualDL进行Serving可视化部署**](./components/fastdeploy_server/README_CN.md)，[**使用VisualDL作为fastdeployserver服务的客户端**](./components/fastdeploy_client/README_CN.md)。
## 技术交流
欢迎您加入VisualDL官方QQ群：1045783368 与飞桨团队以及其他用户共同针对VisualDL进行讨论与交流。
