TensorboardX 学习

作者因论文学习pytorch,发现其中TensorboardX可视化很有趣,按教程写了几个Demo,介绍了在cmd或Terminal当前python文件目录下可显示的内容,如ResNet网络结构展示等,还给出了代码来源及可玩的Demo链接。

因为论文需要学习了pytorch,其中的TensorboardX可视化非常有意思,按照他人的教程写了几个Demo

以下代码在cmd或者Terminal的当前python文件目录下输入 都可以显示

tensorboard --logdir=./logs

1.graph ,ResNet网络结构展示

from tensorboardX import SummaryWriter
import torch
from torch import  nn as nn


class LeNet(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(LeNet, self).__init__()
        self.conv1 = nn.Sequential(  # input_size=(1*28*28)
            nn.Conv2d(1, 6, 5, 1, 2),
            nn.ReLU(),  # (6*28*28)
            nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2),  # output_size=(6*14*14)
        )
        self.conv2 = nn.Sequential(
            nn.Conv2d(6, 16, 5),
            nn.ReLU(),  # (16*10*10)
            nn.MaxPool2d(2, 2)  # output_size=(16*5*5)
        )
        self.fc1 = nn.Sequential(
            nn.Linear(16 * 5 * 5, 120),
            nn.ReLU()
        )
        self.fc2 = nn.Sequential(
            nn.Linear(120, 84),
            nn.ReLU()
        )
        self.fc3 = nn.Linear(84, 10)

    # 定义前向传播过程,输入为x
    def forward(self, x):
        x = self.conv1(x)
        x = self.conv2(x)
        # nn.Linear()的输入输出都是维度为一的值,所以要把多维度的tensor展平成一维
        x = x.view(x.size()[0], -1)
        x = self.fc1(x)
        x = self.fc2(x)
        x = self.fc3(x)
        return x

dummy_input  = torch.rand(13,1,28,28)
model = LeNet()
with SummaryWriter(comment='LeNet',log_dir='logs') as w:
    w.add_graph(model, (dummy_input,))

 

2.scalar、histogram、text

import torch as t
from tensorboardX import  SummaryWriter

with SummaryWriter(log_dir='logs') as w:
    x = t.FloatTensor([100])
    y = t.FloatTensor([500])
    for epoch in range(100):
        x = x /1.5
        y = y/1.5
        loss = y -x
        print(loss)
        w.add_histogram('zz/x', x, epoch)
        w.add_histogram('zz/y', y, epoch)
        w.add_scalar('data/x', x, epoch)
        w.add_scalar('data/y', y, epoch)
        w.add_scalar('data/loss', loss, epoch)
        w.add_scalars('data/scalar_group',
                      {'x': x, 'y':y,'loss':loss},
                      epoch)
        w.add_text('zz/text','zz:this is epoch' + str(epoch), epoch)
    w.export_scalars_to_json("./test.json")

代码来源以及重要参考:

https://blog.youkuaiyun.com/JNingWei/article/details/79740825

https://blog.youkuaiyun.com/xiaoxifei/article/details/82735355

可以闲着没事玩一玩的各种Demo:

https://www.cnblogs.com/kk17/p/10077335.html

 

### 如何使用TensorBoardX进行深度学习 #### 安装依赖库 为了能够利用TensorBoardX的功能,在Python环境中安装必要的包是第一步。这通常涉及到`tensorboardX`以及`torch`这两个主要的软件包。 ```bash pip install tensorboardX torch ``` #### 初始化SummaryWriter对象 在代码中引入`from tensorboardX import SummaryWriter`语句来获取访问权限,并创建一个`SummaryWriter`实例用于写入日志文件,这些文件稍后可以在TensorBoard界面查看[^2]。 ```python from tensorboardX import SummaryWriter writer = SummaryWriter('runs/experiment_1') ``` #### 记录标量数据 当执行模型训练循环时,可以通过调用`add_scalar()`函数向事件文件添加单个数值指标,比如损失值或精度等统计信息。 ```python for epoch in range(100): # 假设迭代次数为100次 loss = ... # 获取当前epoch下的loss值 writer.add_scalar('Loss/train', loss, epoch) ``` #### 添加图形结构可视化 除了简单的标量外,还可以将整个计算图保存下来以便于理解网络架构是如何构建出来的。对于PyTorch而言,这意味着传递给`add_graph()`方法的一个未经优化前的状态下的模型实例及其输入张量。 ```python import torch.nn as nn import torchvision.models as models model = models.resnet18() dummy_input = torch.rand(1, 3, 224, 224) with SummaryWriter(comment='ResNet') as w: w.add_graph(model, (dummy_input,)) ``` #### 显示图像和音频样本 如果处理的是多媒体类型的数据集,则可能希望展示原始图片或者声音片段作为调试的一部分;这时就可以借助`add_image()`, `add_images()`, 或者`add_audio()`接口完成这项工作。 ```python img_tensor = ... # 加载一张或多张测试图片转换成tensor形式 audio_tensor = ... # 同理加载一段音频信号转化为tensor格式 writer.add_image('Image Example', img_tensor, global_step=step_number) writer.add_audio('Audio Sample', audio_tensor, sample_rate=sr, global_step=step_number) ``` #### 关闭资源释放内存 最后不要忘记关闭打开过的流以防止潜在的泄漏问题发生: ```python writer.close() ``` 通过上述步骤,可以有效地集成TensorBoardX到基于PyTorch或其他支持框架的工作流程当中去,从而获得类似于原生TensorFlow环境下才具备的强大监控能力[^4]。
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