在眾多的神經網路框架如chainer, caffe, torch,mxnet等之間如何做選擇?
神經網路框架有很多,它們之間實際的對比效果如何,怎樣選擇合適的框架。
喜歡c++並且追求代碼效率,可以考慮caffee, mxnet喜歡python,並且對網路有較高的個性化定製需求,推薦theano
喜歡python但是只需要使用cnn,rnn等標準模塊.,強烈推薦keras
如果不會python,喜歡靈活架構的,可以考慮torch,使用的是lua這個入門比較簡單的腳本語言,keras很多借鑒的就是torch分散式就dmlc,caffe都是在跟dmlc里mxnet的腳步可以考慮keras,拓展性好
哪家例子多,就用哪家呀
cudnn
首先不要有layer的概念。
一個layer承擔的功能太多了。所以不方便復用。你要搞不同的功能,就免不了要寫個layer,麻煩啊。同時也使得這些框架的代碼過於複雜。Convolution和Pooling就是同一個東西,還是有不少框架在這兩個功能上重複了很多代碼的。只考慮一維的情況,兩者在J語言里,就是 +/ 和 &>./ 的區別。
layer往往會隱藏一些東西,使得本來很容易看懂的,變得很難看懂了,讓大忽悠有了存在的可能,說是什麼模仿人腦云云。RGB圖像在CNN中如何進行convolution? - lixin liu 的回答
有了layer往往會意志不堅定,選擇back-propagation,而不是實現自動求導,這會使得寫一個新的的layer更麻煩。
二要引入統一的rank概念。否則操作多維數組會非常麻煩,不得不使用循環。numpy中是否有什麼辦法擴展dot函數? - 知乎用戶的回答
三是不要引入mutable。畢竟一般數學公式里的變數都是immutable的,和編譯器中用到的SSA形式是一樣的。你引入了mutable,回頭編譯的時候還要再分析成immutable的,多此一舉啊。
比如mxnet搞的那個symbolic api,儘管還是沒有完全丟掉layer的概念,也是在往這個方向努力。只可惜他們編譯原理都沒考及格。提出了什麼computation graph的概念。SSA形式下,變數之間自然就構成了DAG了。哪裡需要自創新概念啊。古時候有個SISAL同樣也是叫graph,除了沒有自動求導,不知道比mxnet高到哪裡去了。這也導致了mxnet的並行啊,節省內存啊,只能做粗粒度的,不能做細粒度的。
四是不要搞什麼explicit parallelism。公式歸公式計算歸計算。不能因為你換了GPU,就要去改公式啊。torch那個nn就是個反例。
這樣一來,好像就沒的選了 ...
個人現在主要用Caffe,主要都是c++寫的,代碼結構簡潔清晰,容易在此基礎上移植開發,debug。Mxnet相比caffe,內存/顯存使用更省一些,對分散式支持更靈活一些。
順便轉貼MSR的一個ML Scientist, Kenneth Tran做過的一個深度學習工具箱的主觀上的對比,這裡面簡單對比了幾個有名的深度學習工具箱: Caffe, CNTK, Tensorflow, Theano, Torch,可以大體上有個對比了解,mxnet 沒有進行對比,四個月前就有人提出更新對比,現在我看還沒有對比更新過。
https://github.com/zer0n/deepframeworks最後,說說個人看法:caffe, mxnet, torch都是很優秀的,發展比較成熟,且社區支持都比較好的深度學習框架,目前都已支持cnn, LSTM, auto-encoder等深度網路結構,建議題主先結合自己擅長的編程語言從這幾個框架里選一個用起來,遇到問題相信大部分都會在網上找到相關的解決方案(因為用的人多)。
個人感覺Caffe的工業化應用比較多,資料也多;Torch較學術,社區好;Tensorflow由Google開發的,文檔齊全規範。另外,下面給出Karpathy的評價:
- 特徵提取或者在已知的模型上進行fine-tuning,用Caffe
- 在已經訓練好的模型上進行更加複雜的應用,用Torch
- 自己寫各個網路層,用Torch
- 大量的使用RNNs的話,用Theano或者Tensorflow
- 大規模的模型訓練,或者並行的模型訓練,用Tensorflow
日經貼,先學tensor flow,基本能復現所有論文思路,如果效率不滿意,再去學習其他框架。這樣的問題這麼多還在問,說明你很躊躇,怕吃虧。動起來,做!甚至你都學又有什麼阻礙呢
如果想先寫寫神經網路玩,推薦用基於theano的lasagne或keras,函數封裝的好,文檔全,有許多示例。如果是完美主義者,torch各方面都很不錯,但是你得先會lua。caffe速度是快,但是如果想自定義layer的話最好會cuda編程,用python和matlab介面都會降低速度。還有就是裝起來很麻煩。tensorflow現在還不是很完善,但是有google支持,發展很快。
為什相同的參數、網路架構。。 相同的數據,只是初始化有一定隨機性。。但是最後得到的模型Caffe常常不入MxNet?(Caffe比MxNet訓練也要慢很多。。。)
我選擇了caffe,因為比較簡單,而且這方面資料,博客比較多。這我就得吐槽一下我當時安裝caffe時,教程比較少,所以安裝時問題一大堆。現在據說微軟已經出了caffe的Windows版本了,唉,感覺心好塞啊
torch。先選一個。先就業,再擇業。
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