【Libtorch部署】C++中与Python推理结果不一致

本文探讨了Pytorch模型在不同存储方式下,Python与C++环境中推理结果的一致性问题。主要分析了使用特定存储方法时,C++环境中出现推理结果不一致的原因,并给出了解决方案。

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C++中与Python推理结果不一致

问题分析:

  该问题主要是Pytorch模型存储和读取的方式导致的,一般分为两种保存与读取方式:

  1. 直接存储与读取整个模型的框架与参数
    存储:
torch.save(model, "model.pkl" )

  读取:

model = torch.load("model.pkl" )
  1. 仅存储模型参数
    存储:
torch.save(model.state_dict(), "model.pkl" )

  读取:

model = net()       # 自己定义的模型
model.load_state_dict(torch.load("model.pkl"))

然而,我是用的是方便断点恢复的存储与读取方式,读取模型的时候还是按照第2种方式。
这种情况在Python里没啥问题,推理结果很正常。但是,在C++里就不行了,因为pkl转pt的时候,关键词"net"对应的权重没有转换好。

  1. 断点恢复,可存储模型参数、学习率、优化器……(按照下面的进行修改)
    存储:
    自定义要保存的参数信息
checkpoint = {
"net": model.state_dict(),
"optimizer": optimizer.state_dict(),
"epoch": epoch,
"scheduler": scheduler.state_dict()
}
torch.save(model.state_dict(), "model.pkl" )

  读取:

model = net()       # 自己定义的模型
checkpoint = torch.load( "model.pkl")
model .load_state_dict(checkpoint["net"])            # 加载模型参数
<think>好的,用户的问题是关于如何在C++中使用LibTorch的最新部署教程。我需要先整理现有的引用资料,看看是否有相关的信息。引用[1]提到了包含目录的设置,引用[2]和[3]讨论了导出模型和加载模型的流程,以及LibTorch的基本概念。用户需要最新的教程,可能需要检查版本兼容性和步骤是否有变化。 首先,用户可能需要了解从Python导出模型到C++加载的整个流程。根据引用[3],PyTorch 1.0以上支持将Python模型转换为C++可加载的格式。需要确保用户安装了正确版本的PyTorch,并正确导出模型为TorchScript。 接下来,C++端的设置是关键。引用[1]提到包含目录和库的配置,可能需要指导用户如何配置CMakeLists.txt,链接必要的库文件,比如torch和c10。此外,部署时是否需要使用GPU?引用[1]提到使用GPU,所以可能需要指导CUDA的配置。 然后,编写C++代码加载模型并进行推理。这部分需要示例代码,展示如何加载模型,处理输入数据,并执行前向传播。需要确保输入张量的格式Python一致,避免维度匹配的问题。 可能还需要考虑异常处理和性能优化,比如模型序列化时的注意事项,输入输出的预处理等。此外,用户可能关心如何调试部署过程中的常见错误,比如模型加载失败或GPU内存足的情况。 最后,生成相关问题,帮助用户深入理解部署的各个方面,比如如何导出复杂模型、多线程推理、性能优化等。</think>### LibTorch C++部署最新教程 #### 一、环境配置要求 1. **PyTorch版本**:推荐≥1.13.1(截至2024年最新稳定版) 2. **LibTorch下载**:从[PyTorch官网](https://pytorch.org/)选择对应CUDA版本的C++预编译包 3. **开发环境**:CMake ≥3.18,C++17标准,CUDA Toolkit(GPU部署需要) #### 二、部署流程详解 **1. Python端导出模型** 使用TorchScript导出模型为`.pt`文件: ```python import torch import torchvision # 示例模型 model = torchvision.models.resnet18(pretrained=True) model.eval() # 输入样例 example_input = torch.rand(1, 3, 224, 224) # 导出方式(推荐Script+Trace混合模式) traced_script_module = torch.jit.trace(model, example_input) traced_script_module.save("resnet18.pt") ``` *注意:动态控制流模型需使用`torch.jit.script`[^3]* **2. C++工程配置** 创建`CMakeLists.txt`: ```cmake cmake_minimum_required(VERSION 3.18) project(libtorch_demo) set(CMAKE_CXX_STANDARD 17) # 指定LibTorch路径 set(LIBTORCH_DIR /path/to/libtorch) find_package(Torch REQUIRED PATHS ${LIBTORCH_DIR}) add_executable(main main.cpp) target_link_libraries(main "${TORCH_LIBRARIES}") ``` **3. C++加载模型(GPU版本)** ```cpp #include <torch/script.h> #include <ATen/ATen.h> int main() { // 设置GPU设备 torch::Device device(torch::kCUDA, 0); // 加载模型 torch::jit::script::Module module; try { module = torch::jit::load("resnet18.pt"); } catch (const c10::Error& e) { std::cerr << "模型加载失败: " << e.what() << std::endl; return -1; } module.to(device); // 创建输入张量 std::vector<int64_t> sizes = {1, 3, 224, 224}; auto input = torch::ones(sizes).to(device); // 前向计算 auto output = module.forward({input}).toTensor(); std::cout << output.slice(/*dim=*/1, /*start=*/0, /*end=*/5) << std::endl; return 0; } ``` *关键点:输入输出维度需Python训练时严格一致[^2]* #### 三、常见问题解决方案 | 问题类型 | 解决方案 | |---------|----------| | 链接错误 | 检查CMake中`TORCH_LIBRARIES`是否包含所有依赖库 | | GPU内存足 | 使用`torch::NoGradGuard`禁用梯度计算 | | 输入维度匹配 | 通过`tensor.sizes()`打印维度调试 |
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