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怪盗基德 / PaddleSlim

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dygraph_quant_post_tutorial.md 4.09 KB
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cc 提交于 2021-04-02 14:54 . [doc] Refine the docs of quantization (#705)

离线量化

离线量化又称为训练后量化,仅需要使用少量校准数据,确定最佳的量化参数降低量化误差。这种方法需要的数据量较少,但量化模型精度相比在线量化稍逊。

下面该教程将以图像分类模型MobileNetV1为例,说明如何快速使用PaddleSlim的模型量化接口

该示例包含以下步骤:

  1. 导入依赖
  2. 构建模型和数据集
  3. 进行预训练
  4. 量化训练
  5. 导出预测模型

以下章节依次次介绍每个步骤的内容。

1. 导入依赖

请参考PaddleSlim安装文档,安装正确的Paddle和PaddleSlim版本,然后按以下方式导入Paddle和PaddleSlim:

import paddle
import paddle.vision.models as models
from paddle.static import InputSpec as Input
from paddle.vision.datasets import Cifar10
import paddle.vision.transforms as T
from paddleslim.dygraph.quant import QAT

2. 构建网络和数据集

该章节构造一个用于对CIFAR10数据进行分类的分类模型,选用MobileNetV1,并将输入大小设置为[3, 32, 32],输出类别数为10。 为了方便展示示例,我们使用Paddle高层API提供的预定义mobilenetv1分类模型。 调用model.prepare配置模型所需的部件,比如优化器、损失函数和评价指标,API细节请参考文档

net = models.mobilenet_v1(pretrained=False, scale=1.0, num_classes=10)
inputs = [Input([None, 3, 32, 32], 'float32', name='image')]
labels = [Input([None, 1], 'int64', name='label')]
optimizer = paddle.optimizer.Momentum(
        learning_rate=0.1,
        parameters=net.parameters())
model = paddle.Model(net, inputs, labels)
model.prepare(
        optimizer,
        paddle.nn.CrossEntropyLoss(),
        paddle.metric.Accuracy(topk=(1, 5)))
transform = T.Compose([T.Transpose(), T.Normalize([127.5], [127.5])])
train_dataset = Cifar10(mode='train', backend='cv2', transform=transform)
val_dataset = Cifar10(mode='test', backend='cv2', transform=transform)

3. 进行预训练

对模型进行预训练,为之后的量化做准备。 执行以下代码对模型进行预训练

model.fit(train_dataset, epochs=5, batch_size=256, verbose=1)
model.evaluate(val_dataset, batch_size=256, verbose=1)

训练完成后导出预测模型:

paddle.jit.save(net, "./fp32_inference_model", input_spec=[inputs])

4.离线量化

调用slim接口将原模型转换为离线量化模型, 导出的模型可以直接用于预测部署:

paddle.enable_static()
place = paddle.CPUPlace()
exe = paddle.static.Executor(place)
paddleslim.quant.quant_post_static(
        executor=exe,
        model_dir='./',
        model_filename='fp32_inference_model.pdmodel',
        params_filename='fp32_inference_model.pdiparams',
        quantize_model_path='./quant_post_static_model',
        sample_generator=train_dataset,
        batch_nums=10)

注意,目前离线量化方法还不支持存在控制流OP的模型。

根据部署业务场景,可以使用PaddleLite将该量化模型部署到移动端(ARM CPU),或者使用PaddleInference将该量化模型部署到服务器端(NV GPU和Intel CPU)。

导出的量化模型相比原始FP32模型,模型体积没有明显差别,这是因为量化预测模型中的权重依旧保存为FP32类型。在部署时,使用PaddleLite opt工具转换量化预测模型后,模型体积才会真实减小。

部署参考文档:

  • 部署文档
  • PaddleLite部署量化模型文档
  • PaddleInference Intel CPU部署量化模型文档
  • PaddleInference NV GPU部署量化模型文档
Python
1
https://gitee.com/Tarry-Liuf/PaddleSlim.git
git@gitee.com:Tarry-Liuf/PaddleSlim.git
Tarry-Liuf
PaddleSlim
PaddleSlim
develop

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