Windows——PyTorch上实现混合精度训练加速Apex

from apex import amp model, optimizer = amp.initialize(model, optimizer, opt_level="O1") # 这里是“欧一”,不是“零一” with amp.scale_loss(loss, optimizer) as scaled_loss: scaled_loss.backward()
命令行
python tools/train.py -f exps/example/yolox_voc/yolox_voc_s.py -d 8 -b 64 --fp16 -o -c /path/to/yolox_s.pth

### NVIDIA Apex 混合精度使用方法 #### 安装Apex 为了开始使用NVIDIA Apex进行混合精度训练,首先需要按照官方指导完成Apex的安装。可以通过如下命令来安装Apex[^2]: ```bash pip install -v --no-cache-dir --global-option="--pyprof" --global-option="--cpp_ext" --global-option="--cuda_ext" . ``` #### 启用自动混合精度(AMP) 一旦Apex成功安装,在PyTorch环境中启用自动混合精度变得简单而直观。主要通过`apex.amp.initialize()`函数初始化模型和优化器,从而允许它们在FP16模式下运行以提高效率。 下面是一个简单的例子展示如何集成Apex AMP到现有的PyTorch代码中: ```python import torch from apex import amp model = Model() optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001) # 初始化Amp model, optimizer = amp.initialize( model, optimizer, opt_level="O1", # 可选配置项:"O0","O1","O2","O3" ) for input, target in data_loader: output = model(input) loss = criterion(output, target) with amp.scale_loss(loss, optimizer) as scaled_loss: scaled_loss.backward() optimizer.step() optimizer.zero_grad() ``` 这段代码展示了如何轻松地将现有PyTorch程序转换为支持混合精度训练的形式。其中`opt_level`参数决定了具体采用哪种级别的优化策略,从完全浮点运算(O0)一直到尽可能多地使用半精度计算(O3)[^1]。 #### 支持硬件需求 值得注意的是,要充分利用Apex带来的性能提升,还需要具备相应的硬件条件——特别是配备有Tensor Cores的新一代NVIDIA GPU设备,因为这些核心专为加速低精度矩阵乘法设计,对于深度学习中的卷积层和其他密集操作特别有效[^3]。 #### 性能优势 相较于传统的全精度训练方式,应用了Apex混合精度后的训练过程不仅减少了内存占用量,还显著提升了训练速度,尤其是在处理大规模数据集时效果更为明显[^4]。
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