在 Pytorch 中一种模型保存和加载的方式如下:

# save
torch.save(model.state_dict(), PATH) # load
model = MyModel(*args, **kwargs)
model.load_state_dict(torch.load(PATH))
model.eval()

model.state_dict()其实返回的是一个OrderDict,存储了网络结构的名字和对应的参数,下面看看源代码如何实现的。

state_dict

# torch.nn.modules.module.py
class Module(object):
def state_dict(self, destination=None, prefix='', keep_vars=False):
if destination is None:
destination = OrderedDict()
destination._metadata = OrderedDict()
destination._metadata[prefix[:-1]] = local_metadata = dict(version=self._version)
for name, param in self._parameters.items():
if param is not None:
destination[prefix + name] = param if keep_vars else param.data
for name, buf in self._buffers.items():
if buf is not None:
destination[prefix + name] = buf if keep_vars else buf.data
for name, module in self._modules.items():
if module is not None:
module.state_dict(destination, prefix + name + '.', keep_vars=keep_vars)
for hook in self._state_dict_hooks.values():
hook_result = hook(self, destination, prefix, local_metadata)
if hook_result is not None:
destination = hook_result
return destination

可以看到state_dict函数中遍历了4中元素,分别是_paramters,_buffers,_modules_state_dict_hooks,前面三者在之前的文章已经介绍区别,最后一种就是在读取state_dict时希望执行的操作,一般为空,所以不做考虑。另外有一点需要注意的是,在读取Module时采用的递归的读取方式,并且名字间使用.做分割,以方便后面load_state_dict读取参数。

class MyModel(nn.Module):
def __init__(self):
super(MyModel, self).__init__()
self.my_tensor = torch.randn(1) # 参数直接作为模型类成员变量
self.register_buffer('my_buffer', torch.randn(1)) # 参数注册为 buffer
self.my_param = nn.Parameter(torch.randn(1))
self.fc = nn.Linear(2,2,bias=False)
self.conv = nn.Conv2d(2,1,1)
self.fc2 = nn.Linear(2,2,bias=False)
self.f3 = self.fc
def forward(self, x):
return x model = MyModel()
print(model.state_dict())
>>>OrderedDict([('my_param', tensor([-0.3052])), ('my_buffer', tensor([0.5583])), ('fc.weight', tensor([[ 0.6322, -0.0255],
[-0.4747, -0.0530]])), ('conv.weight', tensor([[[[ 0.3346]], [[-0.2962]]]])), ('conv.bias', tensor([0.5205])), ('fc2.weight', tensor([[-0.4949, 0.2815],
[ 0.3006, 0.0768]])), ('f3.weight', tensor([[ 0.6322, -0.0255],
[-0.4747, -0.0530]]))])

可以看到最后的确输出了三种参数。

load_state_dict

下面的代码中我们可以分成两个部分看,

  1. load(self)

这个函数会递归地对模型进行参数恢复,其中的_load_from_state_dict的源码附在文末。

首先我们需要明确state_dict这个变量表示你之前保存的模型参数序列,而_load_from_state_dict函数中的local_state 表示你的代码中定义的模型的结构。

那么_load_from_state_dict的作用简单理解就是假如我们现在需要对一个名为conv.weight的子模块做参数恢复,那么就以递归的方式先判断conv是否在staet__dictlocal_state中,如果不在就把conv添加到unexpected_keys中去,否则递归的判断conv.weight是否存在,如果都存在就执行param.copy_(input_param),这样就完成了conv.weight的参数拷贝。

  1. if strict:

这个部分的作用是判断上面参数拷贝过程中是否有unexpected_keys或者missing_keys,如果有就报错,代码不能继续执行。当然,如果strict=False,则会忽略这些细节。

def load_state_dict(self, state_dict, strict=True):
missing_keys = []
unexpected_keys = []
error_msgs = [] # copy state_dict so _load_from_state_dict can modify it
metadata = getattr(state_dict, '_metadata', None)
state_dict = state_dict.copy()
if metadata is not None:
state_dict._metadata = metadata def load(module, prefix=''):
local_metadata = {} if metadata is None else metadata.get(prefix[:-1], {})
module._load_from_state_dict(
state_dict, prefix, local_metadata, strict, missing_keys, unexpected_keys, error_msgs)
for name, child in module._modules.items():
if child is not None:
load(child, prefix + name + '.') load(self) if strict:
error_msg = ''
if len(unexpected_keys) > 0:
error_msgs.insert(
0, 'Unexpected key(s) in state_dict: {}. '.format(
', '.join('"{}"'.format(k) for k in unexpected_keys)))
if len(missing_keys) > 0:
error_msgs.insert(
0, 'Missing key(s) in state_dict: {}. '.format(
', '.join('"{}"'.format(k) for k in missing_keys))) if len(error_msgs) > 0:
raise RuntimeError('Error(s) in loading state_dict for {}:\n\t{}'.format(
self.__class__.__name__, "\n\t".join(error_msgs)))
  • _load_from_state_dict
def _load_from_state_dict(self, state_dict, prefix, local_metadata, strict,
missing_keys, unexpected_keys, error_msgs):
for hook in self._load_state_dict_pre_hooks.values():
hook(state_dict, prefix, local_metadata, strict, missing_keys, unexpected_keys, error_msgs) local_name_params = itertools.chain(self._parameters.items(), self._buffers.items())
local_state = {k: v.data for k, v in local_name_params if v is not None} for name, param in local_state.items():
key = prefix + name
if key in state_dict:
input_param = state_dict[key] # Backward compatibility: loading 1-dim tensor from 0.3.* to version 0.4+
if len(param.shape) == 0 and len(input_param.shape) == 1:
input_param = input_param[0] if input_param.shape != param.shape:
# local shape should match the one in checkpoint
error_msgs.append('size mismatch for {}: copying a param with shape {} from checkpoint, '
'the shape in current model is {}.'
.format(key, input_param.shape, param.shape))
continue if isinstance(input_param, Parameter):
# backwards compatibility for serialized parameters
input_param = input_param.data
try:
param.copy_(input_param)
except Exception:
error_msgs.append('While copying the parameter named "{}", '
'whose dimensions in the model are {} and '
'whose dimensions in the checkpoint are {}.'
.format(key, param.size(), input_param.size()))
elif strict:
missing_keys.append(key) if strict:
for key, input_param in state_dict.items():
if key.startswith(prefix):
input_name = key[len(prefix):]
input_name = input_name.split('.', 1)[0] # get the name of param/buffer/child
if input_name not in self._modules and input_name not in local_state:
unexpected_keys.append(key)

微信公众号:AutoML机器学习

MARSGGBO♥原创

如有意合作或学术讨论欢迎私戳联系~
邮箱:marsggbo@foxmail.com

如有意合作,欢迎私戳

邮箱:marsggbo@foxmail.com



2019-12-20 21:55:21

源码详解Pytorch的state_dict和load_state_dict的更多相关文章

  1. Spark Streaming揭秘 Day25 StreamingContext和JobScheduler启动源码详解

    Spark Streaming揭秘 Day25 StreamingContext和JobScheduler启动源码详解 今天主要理一下StreamingContext的启动过程,其中最为重要的就是Jo ...

  2. spring事务详解(三)源码详解

    系列目录 spring事务详解(一)初探事务 spring事务详解(二)简单样例 spring事务详解(三)源码详解 spring事务详解(四)测试验证 spring事务详解(五)总结提高 一.引子 ...

  3. 条件随机场之CRF++源码详解-预测

    这篇文章主要讲解CRF++实现预测的过程,预测的算法以及代码实现相对来说比较简单,所以这篇文章理解起来也会比上一篇条件随机场训练的内容要容易. 预测 上一篇条件随机场训练的源码详解中,有一个地方并没有 ...

  4. [转]Linux内核源码详解--iostat

    Linux内核源码详解——命令篇之iostat 转自:http://www.cnblogs.com/york-hust/p/4846497.html 本文主要分析了Linux的iostat命令的源码, ...

  5. saltstack源码详解一

    目录 初识源码流程 入口 1.grains.items 2.pillar.items 2/3: 是否可以用python脚本实现 总结pillar源码分析: @(python之路)[saltstack源 ...

  6. Shiro 登录认证源码详解

    Shiro 登录认证源码详解 Apache Shiro 是一个强大且灵活的 Java 开源安全框架,拥有登录认证.授权管理.企业级会话管理和加密等功能,相比 Spring Security 来说要更加 ...

  7. udhcp源码详解(五) 之DHCP包--options字段

    中间有很长一段时间没有更新udhcp源码详解的博客,主要是源码里的函数太多,不知道要不要一个一个讲下去,要知道讲DHCP的实现理论的话一篇博文也就可以大致的讲完,但实现的源码却要关心很多的问题,比如说 ...

  8. Activiti架构分析及源码详解

    目录 Activiti架构分析及源码详解 引言 一.Activiti设计解析-架构&领域模型 1.1 架构 1.2 领域模型 二.Activiti设计解析-PVM执行树 2.1 核心理念 2. ...

  9. 源码详解系列(六) ------ 全面讲解druid的使用和源码

    简介 druid是用于创建和管理连接,利用"池"的方式复用连接减少资源开销,和其他数据源一样,也具有连接数控制.连接可靠性测试.连接泄露控制.缓存语句等功能,另外,druid还扩展 ...

随机推荐

  1. ar 归档

    ar的常用用法见正文. 1.创建库文件 我 不知道怎么创建一个空的库文件.好在这个功能好像不是很需要.通常人们使用“ar cru liba.a a.o"这样的命令来创建一个库并把a.o添加进 ...

  2. JDOJ1100: Fix

    题目大意 给你n个点,其中一些点是固定的,然后还有一些没有固定的,然后问你固定所有点所用的线段的最小长度是多少. 所谓固定,就是形如三角形的情况,就是两个固定的点向一个未固定的点连两条边,就能把未固定 ...

  3. zabbix(LNMP)的企业微信告警

    一.简介 KVM+虚拟机的基于LNMP平台zabbix3.0的监控系统.能通过企业微信实现服务器状态的告警功能! 二.环境 服务器:DELL 710  32G   RIDA 5 系统:Linux 3. ...

  4. 关于字符串在ie浏览器拼接问题

    常用的字符串在ie浏览器拼接不识别的问题,建议不要使用字符串拼接,可直接用jquery添加方便快捷一些

  5. Loadrunner 进行压力测试 并发测试

    问题背景: 今年公司项目进行Saas化转型,在中间遇到很多问题,其中之一就是 Saas化后多租户的性能 和 并发问题.公司让我来调研和重现问题,通过调研总结了一些经验教训,分享给大家. 环境: Loa ...

  6. angular修改端口号port

    报错:Port 4200 is already in use. Use '--port' to specify a different port. 因为4200端口已被使用,请使用“--port”修改 ...

  7. golang实战--家庭收支记账软件(面向对象)

    首先是具体的目录结构: 其中myAccount.go中调用utils包中的函数:utils.go实现记账软件的一些相应的功能: myAccount.go package main import ( & ...

  8. 动手学深度学习10- pytorch多层感知机从零实现

    多层感知机 定义模型的参数 定义激活函数 定义模型 定义损失函数 训练模型 小结 多层感知机 import torch import numpy as np import sys sys.path.a ...

  9. 响应国家号召 1+X 证书 Web 前端开发考试模拟题

    1+x证书Web前端开发初级理论考试样题2019 http://blog.zh66.club/index.php/archives/149/ 1+x证书Web前端开发初级实操考试样题2019 http ...

  10. HTML+CSS基础 块级元素div分析 文档流 脱离文档流的方法

    块级元素div分析 1.外边距  margin 2.内边距 padding 3.边框  border Div的真实宽度=width+margin-left+margin-right+border*2+ ...