1.4:YOLOv8的知识蒸馏:学习将大型模型的知识迁移到小型模型(课程共6100字,4段代码举例,带详细操作步骤)

代码例子1: YOLOv8模型训练

代码例子2: YOLOv8模型知识蒸馏

代码例子3: YOLOv8模型部署

代码例子4: YOLOv8模型性能评估

import torch
from torchvision.models.detection import yolo_v3

# 加载训练好的YOLOv8模型
model = yolo_v3()
model.load_state_dict(torch.load('path/to/model_weights.pth'))
model.eval()

# 加载测试集数据进行测试
test_dataset = load_dataset('path/to/test_data')
total_correct = 0
total_samples = len(test_dataset)

# 逐个样本进行预测并计算准确率
for image, target in test_dataset:
    output = model([image])
    predicted = process_output(output)
    correct = calculate_correct(predicted, target)
    total_correct += correct

accuracy = total_correct / total_samples
print("模型准确率:", accuracy)

YO

### YOLOv8 模型蒸馏方法及实现 #### 教师模型与学生模型的选择 在YOLOv8模型蒸馏过程中,教师模型通常是使用大量数据集训练得到的高性能YOLOv8模型,而学生模型则是在较小的数据集上训练的小规模YOLOv8模型。通过知识蒸馏技术,学生模型能够继承教师模型知识和经验,进而提高其性能[^1]。 #### 蒸馏损失函数的设计 为了使学生模型更好地模仿教师模型的行为,设计合理的蒸馏损失函数至关重要。通常情况下,除了传统的分类交叉熵损失外,还会引入额外的蒸馏损失项来衡量两个模型输出之间的差异。对于YOLOv8而言,这可能涉及到logits层面以及中间特征图层面的距离度量[^3]。 ```python import torch.nn.functional as F def distillation_loss(student_output, teacher_output, temperature=2.0): """Compute the knowledge-distillation (KD) loss given outputs.""" KD_loss = F.kl_div( F.log_softmax(student_output / temperature, dim=1), F.softmax(teacher_output / temperature, dim=1), reduction='batchmean' ) * (temperature ** 2) return KD_loss ``` #### 实现细节说明 具体来说,在`train`方法中增加了一个新的参数`model_t`用于接收预训练好的教师网络实例;当该参数被提供时即开启蒸馏模式,并需特别设置`model_t.model.model[-1].set_Distillation(True)`以激活相应机制。此外,还可以考虑对不同层次上的特征映射应用相似的操作,以便更全面地传递信息给学生模型[^4]。
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