6-pytorch - 网络的保存和提取

前言

我们训练好的网络，怎么保存和提取呢？
总不可以一直不关闭电脑吧，训练到一半，想结束到明天再来训练，这就需要进行网络的保存和提取了。
本文以前面博客3-pytorch搭建一个简单的前馈全连接层网络（回归问题）的网络进行网络的保存和提取，建议先看完上面博客再来看本博客。

一、生成训练数据

import torch
import torch.nn.functional as F
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# 生成数据（fake data）
x = torch.linspace(-1,1,100).reshape(-1,1)
# 加上点噪声
y = x.pow(2) + 0.2*torch.rand(x.shape)

# 可视化一下数据
plt.scatter(x.data.numpy(),y.data.numpy())
plt.show()
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输出：

二、网络保存

def save():
    net1 = torch.nn.Sequential(
        torch.nn.Linear(1,10),
        torch.nn.ReLU(), 
        torch.nn.Linear(10,1)
    )
    optimizer = torch.optim.SGD(net1.parameters(),lr=0.5)
    loss_func = torch.nn.MSELoss()
    
    for t in range(100):
        prediction = net1(x)
        loss = loss_func(prediction,y)
        optimizer.zero_grad()
        loss.backward()
        optimizer.step()
    # 下面介绍两种不同的保存方法，方法二可能运行速度要快点
    # 保存整个网络的所有
    torch.save(net1, 'net.pkl')     
    # 保存好网络的参数
    torch.save(net1.state_dict(),'net_params.pkl')
    
    # plot result
    plt.figure(1,figsize=(10,3))
    plt.subplot(131)
    plt.title('Net1')
    plt.scatter(x.data.numpy(),y.data.numpy())
    plt.plot(x.data.numpy(),prediction.data.numpy(),'r-',lw=5)
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【注】：保存整个网络还是保存网络参数，个人建议仅保存参数，这个速度更快。

三、网络提取

def restore_net():
    net2 = torch.load('net.pkl')
    prediction = net2(x)
    
    # plot result
    plt.subplot(132)
    plt.title('Net1')
    plt.scatter(x.data.numpy(),y.data.numpy())
    plt.plot(x.data.numpy(),prediction.data.numpy(),'r-',lw=5)
    
def restore_params():
    # 如果只是保留参数的情况，提取时需要再次定义相同网络才行
    net3 = torch.nn.Sequential(
        torch.nn.Linear(1,10),
        torch.nn.ReLU(),
        torch.nn.Linear(10,1)
    )
    net3.load_state_dict(torch.load('net_params.pkl'))
    prediction = net3(x)
    
    # plot result
    plt.subplot(133)
    plt.title('Net1')
    plt.scatter(x.data.numpy(),y.data.numpy())
    plt.plot(x.data.numpy(),prediction.data.numpy(),'r-',lw=5)
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四、对保存网络提取进行结果展示

save()
restore_net()
restore_params()
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