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PyTorch1.3和TensorFlow2.0的示例分析

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PyTorch 1.0以上版本加入了很多TensorFlow 2.0以下版本的功能,而TensorFlow 2.0以上版本卻增加了越來越多的PyTorch功能。這意味著PyTorch將獲得越來越多的靜態(tài)計(jì)算圖工具,而TensorFlow允許執(zhí)行eager模式。

盡管如此,我還是認(rèn)為PyTorch對研究者更加友好,更適合快速實(shí)現(xiàn)新方法,并且改進(jìn)了與C++的兼容性。TensorFlow的優(yōu)勢仍然是Google生態(tài)系統(tǒng)(TFLite,Android的TFLite,TPU等)的集成。但是,無論我使用哪個(gè),仍然存在很多問題,這些問題主要與Python相關(guān)。

大多數(shù)從事深度學(xué)習(xí)的人并沒有意識到在后臺發(fā)生了什么。易于使用的Python API出現(xiàn)在前端,而后端則以另一種完全不同的語言編寫(許多Python軟件包都是如此)。直到目前,PyTorch和TensorFlow的主要軟件包都不是用Python編寫的:
PyTorch1.3和TensorFlow 2.0的示例分析  

就其他軟件包/擴(kuò)展而論,例如TensorFlow I/O(或PyTorch的數(shù)據(jù)I/O傳輸途徑),顯而易見,C++里構(gòu)建了一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng),并且克服了Python里出現(xiàn)的許多問題,這些是Python內(nèi)存I/O上仍不能解決的。   僅為了避免不必要的性能問題,基本上,我們必須盡可能多地避免使用Python(和NumPy)函數(shù),而嘗試使用PyTorch和TensorFlow函數(shù)。  

PyTorch聲稱它不是用于C++框架的API,然而,一旦構(gòu)建它,和Cython以及Numba一起使用,就可以了。如果我們通過名為TensorFlow.jl的Julia API 使用TensorFlow,那么我們就不再面臨任何懸而未決的問題,因?yàn)镴ulia的內(nèi)存管理要好得多。

更一般而言,深度學(xué)習(xí)模型的許多緩慢現(xiàn)象是由內(nèi)存I/O引起的。不管我們是做對象檢測還是關(guān)鍵點(diǎn)注釋,以及想要實(shí)時(shí)顯示,這些幾乎都沒問題。只需考慮在視頻流上運(yùn)行的任何內(nèi)容。與加快應(yīng)用于此的深度學(xué)習(xí)模型速度相比,克服內(nèi)存I/O問題要付出更多的努力(這是我的部分日常工作)。

那么,深度學(xué)習(xí)框架發(fā)展會走向何方呢?自動(dòng)區(qū)分仍然是一個(gè)巨大的問題,尤其是對于真正罕見的功能。使用Swift進(jìn)行TensorFlow實(shí)驗(yàn),PyTorch?誰知道呢,他們要往哪里前進(jìn)。

我不是C++的忠實(shí)擁護(hù)者(我更喜歡C而不是C++),因?yàn)樗菀壮鲥e(cuò),可能導(dǎo)致安全問題。即使人們可能傳輸了所有的編碼采訪而構(gòu)建了有缺陷的C++軟件(是的,我強(qiáng)烈反對編碼采訪),人們還是應(yīng)該正確地學(xué)習(xí)它,反復(fù)強(qiáng)調(diào)是無濟(jì)于事的。

在HPC(高性能計(jì)算)中,許多軟件已經(jīng)或者正從FORTRAN遷移到C++,我不明白。因?yàn)閷⒔?jīng)過良好測試的FORTRAN代碼遷移到(未經(jīng)測試的)C++對我來說沒有任何意義。改變一種編程語言到另一種極其相似的語言,為什么多此一舉?我仍然認(rèn)為,從長遠(yuǎn)來看,Rust(適用于系統(tǒng)級和GUI的所有產(chǎn)品)和Julia(適用于機(jī)器學(xué)習(xí))的組合將獲得成功。

目前正在使用的是什么?好吧,我已經(jīng)從TensorFlow/Keras切換到以PyTorch為主,因?yàn)槲倚枰嗟淖远x/非標(biāo)準(zhǔn)功能。但這并不意味著我不再使用TensorFlow/Keras。在2020年,我希望朝著僅使用Julia框架邁進(jìn)。

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