TensorBoard快速入门（Pytorch使用TensorBoard）

TensorBoard 简介

TensorBoard 是Google开发的一个机器学习可视化工具。其主要用于记录机器学习过程，例如：

• 记录损失变化、准确率变化等
• 记录图片变化、语音变化、文本变化等，例如在做GAN时，可以过一段时间记录一张生成的图片
• 绘制模型

具体支持的内容可以参考官方文档

TensorBoard 界面介绍

TensorBoard 安装

直接使用pip安装即可：

pip install tensorboard
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安装后，在命令行输入：

tensorboard --help
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若可以正常输出，则说明安装成功。

TensorBoard 运行

运行启动命令即可：

tensorboard --logdir my_log
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my_log是TensorBoard的log文件所在的目录。Tensorboard面板中展示的数据都来源于log文件，一般一次完整的运行生成一份log文件。

例如，在Pytorch中，我们会调用new一个SummaryWriter对象，此时就会创建一个log文件，之后我们就会调用其add_something方法，往log里面写日志，之后在TensorBoard面板中就可以看到数据了。最后在训练完成后，调用close方法结束。

若看到了如下输出，说明启动成功：

TensorBoard 2.8.0 at http://localhost:6006/ (Press CTRL+C to quit)
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此时只需要在浏览器中输入http://localhost:6006/即可进入TensorBoard界面。

Pytorch 使用 TensorBoard

Pytorch使用Tensorboard主要用到了三个API：

• SummaryWriter：这个用来创建一个log文件，TensorBoard面板查看时，也是需要选择查看那个log文件。
• add_something： 向log文件里面增添数据。例如可以通过add_scalar增添折线图数据，add_image可以增添图片。
• close：当训练结束后，我们可以通过close方法结束log写入。

接下来，我们来模拟记录训练过程中准确率的变化。

首先需要new一个SummaryWriter对象：

from torch.utils.tensorboard import SummaryWriter

writer = SummaryWriter(log_dir='runs/mock_accuracy')
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当运行完该行代码后，可以看到当前目录下生成了一个runs/mock_accuracy文件夹，并且里面有event日志

此时已经可以启动tensorboard来查看了:

tensorboard --logdir runs
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此时进入tensorboard页面后，啥都看不到，因为我们还没有向log里面写入任何数据：

接下来使用 add_scalar 绘制准确率折线图：

for i in range(100):
    writer.add_scalar(tag="accuracy", # 可以暂时理解为图像的名字
                      scalar_value=i * random.uniform(0.8, 1),  # 纵坐标的值
                      global_step=i  # 当前是第几次迭代，可以理解为横坐标的值
                      )
    time.sleep(2 * random.uniform(0.5, 1.5))
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这里模拟 1~3 秒完成一次迭代并计算准确率，然后将准确率增添到 accuracy 这个图下面。

过一会后，我们刷新页面，就可以看到我们的准确率变化曲线了：

由于数据还在写入，所以曲线还在不断变化。

如何和将多个曲线绘制在一张图中？ 答：使用writer.add_scalars即可

如何将多个图像放在一个tag下？答：在指定tag时，使用同一个父tag，然后使用/分割即可。例如：tag=record/avg_loss, tag=record/total_loss

Google Colab中使用 Tensorboard

在Google Colab中使用Tensorboard只需要两行命令：

%load_ext tensorboard # 加载tensorboard扩展插件
%tensorboard --logdir=runs  # 运行tensorboard
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在运行完tensorboard后，在该单元格下面就会出现tensorboard页面：

之后就和之前一样使用writer写入数据即可，然后手动点击按钮即可，或者使用按钮开启自动刷新。

在Google Colab中不像本地那样刷新那么快，即使手动点刷新按钮也不行，我自己测试下来，大概1分钟才能真正更新一次数据。

Tensor折线图（Scalars）

• TODO：其他图形的介绍