pytorch 實現(xiàn)凍結部分參數(shù)訓練另一部分
1)添加下面一句話到模型中
for p in self.parameters(): p.requires_grad = False
比如加載了resnet預訓練模型之后,在resenet的基礎上連接了新的模快,resenet模塊那部分可以先暫時凍結不更新,只更新其他部分的參數(shù),那么可以在下面加入上面那句話
class RESNET_MF(nn.Module): def __init__(self, model, pretrained): super(RESNET_MF, self).__init__() self.resnet = model(pretrained) for p in self.parameters(): p.requires_grad = False #預訓練模型加載進來后全部設置為不更新參數(shù),然后再后面加層 self.f = SpectralNorm(nn.Conv2d(2048, 512, 1)) self.g = SpectralNorm(nn.Conv2d(2048, 512, 1)) self.h = SpectralNorm(nn.Conv2d(2048, 2048, 1)) ...
同時在優(yōu)化器中添加:
filter(lambda p: p.requires_grad, model.parameters())
optimizer = optim.Adam(filter(lambda p: p.requires_grad, model.parameters()), lr=0.001, \ betas=(0.9, 0.999), eps=1e-08, weight_decay=1e-5)
2) 參數(shù)保存在有序的字典中,那么可以通過查找參數(shù)的名字對應的id值,進行凍結
查看每一層的代碼:
model_dict = torch.load('net.pth.tar').state_dict() dict_name = list(model_dict) for i, p in enumerate(dict_name): print(i, p)
打印一下這個文件,可以看到大致是這個樣子的:
0 gamma 1 resnet.conv1.weight 2 resnet.bn1.weight 3 resnet.bn1.bias 4 resnet.bn1.running_mean 5 resnet.bn1.running_var 6 resnet.layer1.0.conv1.weight 7 resnet.layer1.0.bn1.weight 8 resnet.layer1.0.bn1.bias 9 resnet.layer1.0.bn1.running_mean ....
同樣在模型中添加這樣的代碼:
for i,p in enumerate(net.parameters()): if i < 165: p.requires_grad = False
在優(yōu)化器中添加上面的那句話可以實現(xiàn)參數(shù)的屏蔽
補充:pytorch 加載預訓練模型 + 斷點恢復 + 凍結訓練(避坑版本)
1、 預訓練模型網(wǎng)絡結構 = 你要加載模型的網(wǎng)絡結構
那么直接 套用
path="你的 .pt文件路徑" model = "你的網(wǎng)絡" checkpoint = torch.load(path, map_location=device) model.load_state_dict(checkpoint)
2、 預訓練模型網(wǎng)絡結構 與你的網(wǎng)絡結構不一致
當你直接套用上面公式,會出現(xiàn)類似unexpected key module.xxx.weight問題
這種情況下,需要具體分析一下網(wǎng)絡信息,再決定如何加載。
# model_dict 是一個字典,保存網(wǎng)絡 各層名稱和參數(shù), model_dict = model.state_dict() print(model_dict.keys() # 這里打印出 網(wǎng)絡 各層名稱
checkpoint = torch.load(path,map_location=device) for k, v in checkpoint.items(): print("keys:".k) # 這里打印出 預訓練模型網(wǎng)絡 各層名稱, 是字典 【鍵】顯示的另一種方式。
然后,對比兩者網(wǎng)絡結構參數(shù) 的異同,
若各層網(wǎng)絡名稱 基本不一致,那這個預訓練模型基本就沒法用了,直接換模型吧
若兩者網(wǎng)絡參數(shù)有很多 類似的地方,但又不完全一致,那可以采取如下方式。
(1) 部分網(wǎng)絡關鍵字 ---- 完全匹配的情況
model.load_state_dict(checkpoint, strict=True)
load_state_dict 函數(shù)添加 參數(shù) strict=True, 它直接忽略那些沒有的dict,有相同的就復制,沒有就直接放棄賦值!他要求預訓練模型的關鍵字必須確切地嚴格地和 網(wǎng)絡的 state_dict() 函數(shù)返回的關鍵字相匹配才能賦值。
strict 也不是很智能,適用于那些 網(wǎng)絡關鍵字 基本能夠匹配的情況。否則即使加載成功,網(wǎng)絡參數(shù)也是空的。
(2)大部分網(wǎng)絡關鍵字 ---- 部分匹配 (不完全相同,但類似),例如
網(wǎng)絡關鍵字: backbone.stage0.rbr_dense.conv.weight
預訓練模型 關鍵字:stage0.rbr_dense.conv.weight
可以看到,網(wǎng)絡關鍵字 比預訓練模型 多了一個前綴,其它完全一致,這種情況下,可以把 預訓練模型的 stage0.rbr_dense.conv.weight 讀入 網(wǎng)絡的 backbone.stage0.rbr_dense.conv.weight 中。
# 對于 字典而言,in 或 not in 運算符都是基于 key 來判斷的 model_dict = model.state_dict() checkpoint = torch.load(path,map_location=device) # k 是預訓練模型的一個關鍵字, ss是 網(wǎng)絡的有一個關鍵字 for k, v in checkpoint.items(): flag = False for ss in model_dict.keys(): if k in ss: # 在每一個元素內部匹配 s = ss; flag = True; break else: continue if flag: checkpoint[k] = model_dict[s]
3、斷點恢復
我感覺這個和常規(guī)【模型保存加載】方法的區(qū)別主要是 epoch的恢復
# 模型保存 state = { 'epoch': epoch, 'state_dict': model.state_dict(), 'optimizer': optimizer.state_dict(), ... # 有其他希望保存的內容,也可自定義 } torch.save(state, filepath) # 加載模型,恢復訓練 model.load_state_dict(state['state_dict']) optimizer.load_state_dict(state['optimizer']) start_epoch = checkpoint['epoch'] + 1
4、凍結訓練
一般凍結訓練都是針對【backbone】來說的,較多應用于【遷移學習】
例如,0-49 Epoch:凍結 backbone進行訓練;50-99:不凍結訓練。
Init_Epoch = 0 Freeze_Epoch = 50 Unfreeze_Epoch =100 #------------------------------------# # 凍結一定部分訓練 #------------------------------------# for param in model.backbone.parameters(): param.requires_grad = False for epoch in range(Init_Epoch,Freeze_Epoch): # I`m Freeze-training !! pass #------------------------------------# # 解凍后訓練 #------------------------------------# for param in model.backbone.parameters(): param.requires_grad = True for epoch in range(Freeze_Epoch,Unfreeze_Epoch): # I`m unfreeze-training !! pass
以上為個人經(jīng)驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教。
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