Caffe深度学习框架上手教程讲解.docx
文本预览下载声明
HYPERLINK /t/caffe/281 Caffe 深度学习框架上手教程
HYPERLINK /c/ji-qi-xue-xi 机器学习 HYPERLINK /c/ji-qi-xue-xi/deep-learning Deep Learning
HYPERLINK /tags/caffe caffe
HYPERLINK / Caffe是一个清晰而高效的深度学习框架,其作者是博士毕业于UC Berkeley的 HYPERLINK / 贾扬清,目前在Google工作。
Caffe是纯粹的C++/CUDA架构,支持命令行、Python和MATLAB接口;可以在CPU和GPU直接无缝切换:
Caffe::set_mode(Caffe::GPU);
Caffe的优势
上手快:模型与相应优化都是以文本形式而非代码形式给出。Caffe给出了模型的定义、最优化设置以及预训练的权重,方便立即上手。
速度快:能够运行最棒的模型与海量的数据。Caffe与cuDNN结合使用,测试AlexNet模型,在K40上处理每张图片只需要1.17ms.
模块化:方便扩展到新的任务和设置上。可以使用Caffe提供的各层类型来定义自己的模型。
开放性:公开的代码和参考模型用于再现。
社区好:可以通过BSD-2参与开发与讨论。
Caffe的网络定义
Caffe中的网络都是有向无环图的集合,可以直接定义:
name: dummy-net
layers {name: data …}
layers {name: conv …}
layers {name: pool …}
layers {name: loss …}
数据及其导数以blobs的形式在层间流动。
Caffe的各层定义
Caffe层的定义由2部分组成:层属性与层参数,例如
name:conv1
type:CONVOLUTION
bottom:data
top:conv1
convolution_param{
num_output:20
kernel_size:5
stride:1
weight_filler{
type: xavier
}
}
这段配置文件的前4行是层属性,定义了层名称、层类型以及层连接结构(输入blob和输出blob);而后半部分是各种层参数。
Blob
Blob是用以存储数据的4维数组,例如
对于数据:Number*Channel*Height*Width
对于卷积权重:Output*Input*Height*Width
对于卷积偏置:Output*1*1*1
训练网络
网络参数的定义也非常方便,可以随意设置相应参数。
甚至调用GPU运算只需要写一句话:
solver_mode:GPU
Caffe的安装与配置
Caffe需要预先安装一些依赖项,首先是CUDA驱动。不论是CentOS还是Ubuntu都预装了开源的nouveau显卡驱动(SUSE没有这种问题),如果不禁用,则CUDA驱动不能正确安装。以Ubuntu为例,介绍一下这里的处理方法,当然也有其他处理方法。
# sudo vi/etc/modprobe.d/blacklist.conf
# 增加一行 :blacklist nouveau
sudoapt-get --purge remove xserver-xorg-video-nouveau #把官方驱动彻底卸载:
sudoapt-get --purge remove nvidia-* #清除之前安装的任何NVIDIA驱动
sudo service lightdm stop #进命令行,关闭Xserver
sudo kill all Xorg
安装了CUDA之后,依次按照 HYPERLINK /installation.html Caffe官网安装指南安装BLAS、OpenCV、Boost即可。
Caffe跑跑MNIST试试
在Caffe安装目录之下,首先获得MNIST数据集:
cd data/mnist
sh get_mnist.sh
生成mnist-train-leveldb/ 和 mnist-test-leveldb/,把数据转化成leveldb格式:
sh examples/mnist/create_mnist.sh
训练网络:
sh train_lenet.sh
让Caffe生成的数据集能在Theano上直接运行
不论使用何种框架进行CNNs训练,共有3种数据集:
Training Set:用于训练网络
Validation Set:用于训练时测试网络准确率
Test Set:用于测试网络训练完成后的最终正确率
Caffe生成的数据分为2种格式:Lm
显示全部