PyTorch模型轉換為ONNX格式實現過程詳解
1. 安裝依賴
將PyTorch模型轉換為ONNX格式可以使它在其他框架中使用,如TensorFlow、Caffe2和MXNet
首先安裝以下必要組件:
- Pytorch
- ONNX
- ONNX Runtime(可選)
建議使用conda
環境,運行以下命令來創建一個新的環境並激活它:
conda create -n onnx python=3.8 conda activate onnx
接下來使用以下命令安裝PyTorch和ONNX:
conda install pytorch torchvision torchaudio -c pytorch pip install onnx
可選地,可以安裝ONNX Runtime以驗證轉換工作的正確性:
pip install onnxruntime
2. 準備模型
將需要轉換的模型導出為PyTorch模型的.pth
文件。使用PyTorch內置的函數加載它,然後調用eval()方法以保證close狀態:
import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F import torch.optim as optim import torch.onnx import torchvision.transforms as transforms import torchvision.datasets as datasets class Net(nn.Module): def __init__(self): super(Net, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(3, 6, 5) self.pool = nn.MaxPool2d(2, 2) self.conv2 = nn.Conv2d(6, 16, 5) self.fc1 = nn.Linear(16 * 5 * 5, 120) self.fc2 = nn.Linear(120, 84) self.fc3 = nn.Linear(84, 10) def forward(self, x): x = self.pool(F.relu(self.conv1(x))) x = self.pool(F.relu(self.conv2(x))) x = x.view(-1, 16 * 5 * 5) x = F.relu(self.fc1(x)) x = F.relu(self.fc2(x)) x = self.fc3(x) return x net = Net() PATH = './model.pth' torch.save(net.state_dict(), PATH) model = Net() model.load_state_dict(torch.load(PATH)) model.eval()
3. 調整輸入和輸出節點
現在需要定義輸入和輸出節點,這些節點由導出的模型中的張量名稱表示。將使用PyTorch內置的函數torch.onnx.export()
來將模型轉換為ONNX格式。下面的代碼片段說明如何找到輸入和輸出節點,然後傳遞給該函數:
input_names = ["input"] output_names = ["output"] dummy_input = torch.randn(batch_size, input_channel_size, input_height, input_width) # Export the model torch.onnx.export(model, dummy_input, "model.onnx", verbose=True, input_names=input_names, output_names=output_names)
4. 運行轉換程序
運行上述程序時可能遇到錯誤信息,其中包括一些與節點的名稱和形狀相關的警告,甚至還有Python版本、庫、路徑等信息。在處理完這些錯誤後,就可以轉換PyTorch模型並立即獲得ONNX模型瞭。輸出ONNX模型的文件名是model.onnx
。
5. 使用後端框架測試ONNX模型
現在,使用ONNX模型檢查一下是否成功地將其從PyTorch導出到ONNX,可以使用TensorFlow或Caffe2進行驗證。以下是一個簡單的示例,演示如何使用TensorFlow來加載和運行該模型:
import onnxruntime as rt import numpy as np sess = rt.InferenceSession('model.onnx') input_name = sess.get_inputs()[0].name output_name = sess.get_outputs()[0].name np.random.seed(123) X = np.random.randn(batch_size, input_channel_size, input_height, input_width).astype(np.float32) res = sess.run([output_name], {input_name: X})
這應該可以順利地運行,並且輸出與原始PyTorch模型具有相同的形狀(和數值)。
6. 核對結果
最好的方法是比較PyTorch模型與ONNX模型在不同框架中推理的結果。如果結果完全匹配,則幾乎可以肯定地說PyTorch到ONNX轉換已經成功。以下是通過PyTorch和ONNX檢查模型推理結果的一個小程序:
# Test the model with PyTorch model.eval() with torch.no_grad(): Y = model(torch.from_numpy(X)).numpy() # Test the ONNX model with ONNX Runtime sess = rt.InferenceSession('model.onnx') res = sess.run(None, {input_name: X})[0] # Compare the results np.testing.assert_allclose(Y, res, rtol=1e-6, atol=1e-6)
以上就是PyTorch模型轉換為ONNX格式的詳細內容,更多關於PyTorch模型轉換為ONNX格式的資料請關註WalkonNet其它相關文章!
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