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#mxnet# 权值共享

发布时间:2023-09-06 02:28责任编辑:赖小花关键词:暂无标签

https://www.cnblogs.com/chenyliang/p/6847744.html

Note:后记
此权值共享非彼卷积共享。说的是layer实体间的参数共享。

Introduction

想将两幅图像”同时“经过同一模型,似乎之前有些听闻的shared model没有找到确凿的痕迹,单个构建Variable然后每层设置,对debug阶段(甚至使用阶段)来说是场噩梦。能够可行的只想到了,在set_params阶段进行指定,如果简单的将两个load的symbol进行Group,然后进行bind会提示出现多个名称。于是问题就是:如何生成同一结构内含指定符号名的symbol?

Exploration

此类非标准操作,更别指望mxnet的doc了,只有从dir()src查起。

Change the name

首先想到的自然是改名:
本来是

a=mx.sym.Variable(‘x‘)

要改成与

a=mx.sym.Variable(‘y‘)

相同的效果。

关于名称的接口:

import mxnet as mxd=mx.sym.Variable(‘data‘)conv1_w=mx.sym.Variable(‘kw‘)conv1=mx.sym.Convolution(data=d,weight=conv1_w,kernel=(3,3),num_filter=num_filter,no_bias=True,name=‘conv1‘)conv1.name#‘conv1‘

How to change it

怎么改呢?看起来只有*_set_attr*靠谱些,先看看都有那些属性:

conv1.list_attr()#{‘no_bias‘: ‘True‘, ‘kernel‘: ‘(3, 3)‘, ‘num_filter‘: ‘1‘}

。。。并没有什么好结果出现,看起来还有一个接口:

conv1.attr_dict()#{‘conv1‘: {‘no_bias‘: ‘True‘, ‘kernel‘: ‘(3, 3)‘, ‘num_filter‘: ‘1‘}}

那就试试,‘conv1‘?

>>>conv1._set_attr(conv1=‘yy‘)>>>conv1.name   # 有戏?!赶紧看看‘conv1‘   # 那刚才的是什么?>>> conv1.list_attr(){‘no_bias‘: ‘True‘, ‘kernel‘: ‘(3, 3)‘, ‘conv1‘: ‘yy‘, ‘num_filter‘: ‘1‘}  # 呵呵,被骗了...

Check the Src

来看看名字是到哪取的(~当然是家里取的...)

# python/mxnet/symbol.py ???@property ???def name(self): ????ret = ctypes.c_char_p() ???????success = ctypes.c_int() ???????check_call(_LIB.MXSymbolGetName( ???????????self.handle, ctypes.byref(ret), ctypes.byref(success))) ???????if success.value != 0: ???????????return py_str(ret.value) ???????else: ???????????return None

于是追寻MXSymbolGetName,虽然直觉告诉我很有可能不会有python接口了(很有可能是通过底层实现的名字获取),但还是得看看。

//src/c_api/c_api_symbolic.ccint MXSymbolGetName(SymbolHandle symbol, ???????????????????const char** out, ???????????????????int* success) { ?return NNSymbolGetAttr(symbol, "name", out, success);}

这不禁让人浮想起来。。。赶紧试试:

>>> conv1._set_attr(name=‘yy‘)>>> conv1.name‘yy‘

被我发现了吧 :)

失败

失败的原因是,上述的操作只改变了node,但参数的名称并没有改变(可以.list_arguments()进行查看)。我当时想的是将参数名称保持相同,然后在set_params的时候就可以直接调用,然而实际调用时,会报错,提示检测出了多个相同的名称,所以此路基本封死。

json入手

这是一个当时认为最惨的办法——每次都要先对文件进行操作(非常粗野)。但今早发现symbol中还有操作json的接口(当然说的不是save,laod之类的):

sn_epoch_load=0model_prefix=‘nin‘sym1, arg_params, aux_params = mx.mod.module.load_checkpoint(model_prefix, n_epoch_load)sym=sym1.get_internals()[‘conv4_1024_output‘].__copy__()ss=sym.__getstate__()[‘handle‘]ss1=ss.replace(‘\"name\": \"‘,‘\"name\": \"sha-‘)sym2 = sym.__copy__()h={‘handle‘:ss1}sym2.__setstate__(h)>>> sym2.list_arguments()[‘sha-data‘, ‘sha-conv1_weight‘, ‘sha-conv1_bias‘, ‘sha-cccp1_weight‘, ‘sha-cccp1_bias‘, ‘sha-cccp2_weight‘, ‘sha-cccp2_bias‘, ‘sha-conv2_weight‘, ‘sha-conv2_bias‘, ‘sha-cccp3_weight‘, ‘sha-cccp3_bias‘, ‘sha-cccp4_weight‘, ‘sha-cccp4_bias‘, ‘sha-conv3_weight‘, ‘sha-conv3_bias‘, ‘sha-cccp5_weight‘, ‘sha-cccp5_bias‘, ‘sha-cccp6_weight‘, ‘sha-cccp6_bias‘, ‘sha-conv4_1024_weight‘, ‘sha-conv4_1024_bias‘]>>> sym2.attr_dict(){‘sha-cccp3‘: {‘no_bias‘: ‘False‘, ‘kernel‘: ‘(1,1)‘, ‘num_group‘: ‘1‘, ‘dilate‘: ‘(1,1)‘, ‘num_filter‘: ‘256‘, ‘stride‘: ‘(1,1)‘, ‘cudnn_off‘: ‘False‘, ‘pad‘: ‘(0,0)‘, ‘workspace‘: ‘1024‘, ‘cudnn_tune‘: ‘off‘}, ‘sha-cccp2‘: {‘no_bias‘: ‘False‘, ‘kernel‘: ‘(1,1)‘, ‘num_group‘: ‘1‘, ‘dilate‘: ‘(1,1)‘, ‘num_filter‘: ‘96‘, ‘stride‘: ‘(1,1)‘, ‘cudnn_off‘: ‘False‘, ‘pad‘: ‘(0,0)‘, ‘workspace‘: ‘1024‘, ‘cudnn_tune‘: ‘off‘}, ‘sha-drop‘: {‘p‘: ‘0.5‘}, ‘sha-conv2‘: {‘no_bias‘: ‘False‘, ‘kernel‘: ‘(5,5)‘, ‘num_group‘: ‘1‘, ‘dilate‘: ‘(1,1)‘, ‘num_filter‘: ‘256‘, ‘stri# 示意一下就可

这样看上去问题被解决了。

Solution

于是我们的答案就是:

import mxnet as mxM,N=3,3num_filter=1kernel=mx.nd.array([ [1,2,3],[1,2,3],[1,2,3] ])d=mx.sym.Variable(‘data‘)conv1=mx.sym.Convolution(data=d,kernel=(3,3),num_filter=num_filter,no_bias=True,name=‘conv1‘)loss=mx.sym.MakeLoss(data=conv1)bch_kernel=kernel.reshape((1,1,M,N))arg_params={‘conv1_weight‘: bch_kernel}def shareParams(sym,params): ???sym1 = sym.__copy__() ???new_params= {} ???ss=sym1.__getstate__()[‘handle‘] ???ss1=ss.replace(‘\"name\": \"‘,‘\"name\": \"sha-‘) ???h={‘handle‘:ss1} ???sym1.__setstate__(h) ???for i in params: ???????new_params[‘sha-‘+i] = params[i] ???????new_params[i] = params[i] ???return mx.sym.Group([sym,sym1]),new_paramssym,params = shareParams(loss,arg_params)mod=mx.mod.Module(symbol=sym,data_names=(‘data‘,‘sha-data‘,))mod.bind(data_shapes=[ (‘data‘,[1,1,M,N]), (‘sha-data‘,[1,1,M,N]),])mod.init_params() ??mod.set_params(arg_params=params, aux_params=[],allow_missing=True) ???mod.init_optimizer() ?mod.forward(mx.io.DataBatch([bch_kernel,bch_kernel],[]))mod.get_outputs()[0].asnumpy() #array([[[[ 42.]]]], dtype=float32)mod.get_outputs()[1].asnumpy() #array([[[[ 42.]]]], dtype=float32)mod.backward()mod.update()mod.forward(mx.io.DataBatch([bch_kernel,bch_kernel],[]))mod.get_outputs()[0].asnumpy() #array([[[[ 41.57999802]]]], dtype=float32)mod.get_outputs()[1].asnumpy() #array([[[[ 41.57999802]]]], dtype=float32)

搞定 :)


22 Jul, 2017 记
关于这个问题,我后面还曾设想找段空闲时期,试着用mxnet内部机制进行封装。最近发现,自己也是傻得可以。。。
两张图先进行batch维的拼接,通过所需段后再拆分 (⊙﹏⊙)b

#mxnet# 权值共享

原文地址:https://www.cnblogs.com/jukan/p/10209807.html

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