❶ 如何进行深度学习
深度学习是一个心理学概念,也是人工智能的核心目标。
人工智能方面的深度学习是指通过数据库的形式解析事物的内在逻辑,用计算机语言进行识别、读取、操作、反馈、修正等等这个过程。
而我理解的关于人的深度学习是不是跟深度睡眠一样,深度睡眠的人享受睡眠过程,完全沉浸入其中,一时半会儿都唤不醒?
可以分为两个方面探讨:
1、人的深度学习要进行,是不是要对事物的本质,即内在逻辑了解清楚呢?比如说牛顿的万有引力定律的发现,他是从苹果掉地上的启发而来,从而寻根究底,探寻到这个规律。这与兴趣和韧性有关。
2、人的深度学习不要被不断干扰。这与睡眠类似,不断被吵醒的人,睡眠质量肯定不高,所以,要想深度学习,时间、空间都需要安排好来,还有工具、资料等等。
❷ 如何搭建一台深度学习服务器
A、购买组装好的服务器,例如NVIDIA DIGITS DEVBOX
B、购买云服务,例如Amazon的GPU服务
C、自己攒一台深度学习服务器
❸ 如何配置一台深度学习主机
搞AI,谁又能没有“GPU之惑”?下面列出了一些适合进行深度学习模型训练的GPU,并将它们进行了横向比较,一起来看看吧!
❹ 做深度学习的服务器需要哪些配置
做一个深度学习服务器,需要的配置,有散热器,因为我们在使用这些东西的时候,他就一定会产生一些热量,这个时候就需要一些散热器,可以让这个深度学习的服务去持续工作,而且散热器最好选择,容易非常实用,无噪音的那种。
❺ GPU服务器的作用是什么
GPU服务器,简单来说,GPU服务器是基于GPU的应用于视频编解码、深度学习、科学计算等多种场景的快速、稳定、弹性的计算服务,我们提供和标准云服务器一致的管理方式。出色的图形处理能力和高性能计算能力提供极致计算性能,有效解放计算压力,提升产品的计算处理效率与竞争力。
下面几个场景我们可以使用CPU服务器,如果办公场景需要建议大家配置GPU服务器,如果场景无关,使用普通的服务器也无妨。在下会根据大家的使用场景给到大家相匹配的服务器类型和配置!
一、简单深度学习模型
使用GPU服务器为机器学习提供训练或者预测,腾讯GPU云服务器带有强大的计算能力,可作为深度学习训练的平台,
可直接与外界连接通信。可以使用GPU服务器作为简单深度学习训练系统,帮助完成基本的深度学习模型
二、复杂深度学习模型,腾讯云GPU服务器具有强大的计算能力,可以将
GPU服务器作为深度学习训练的平台。结合云服务器 CVM提供的计算服务、对象存储
COS提供的云存储服务、云数据库MySQL提供的在线数据库服务、云监控和大禹提供的安全监控服务,图片、视频编解码,可以采用GPU服务器进行渲染,利用 GPU 加速器指令,让数以千计的核心为您所用,加快图形图像编码渲染速度。
这些是一些可以用到GPU服务器的场景,所以如果您的使用需要比较高端,建议还是使用GPU服务器。
❻ 如何通过python进行深度学习
作者 | Vihar Kurama
编译 | 荷叶
来源 | 云栖社区
摘要:深度学习背后的主要原因是人工智能应该从人脑中汲取灵感。本文就用一个小例子无死角的介绍一下深度学习!
人脑模拟
深度学习背后的主要原因是人工智能应该从人脑中汲取灵感。此观点引出了“神经网络”这一术语。人脑中包含数十亿个神经元,它们之间有数万个连接。很多情况下,深度学习算法和人脑相似,因为人脑和深度学习模型都拥有大量的编译单元(神经元),这些编译单元(神经元)在独立的情况下都不太智能,但是当他们相互作用时就会变得智能。
我认为人们需要了解到深度学习正在使得很多幕后的事物变得更好。深度学习已经应用于谷歌搜索和图像搜索,你可以通过它搜索像“拥抱”这样的词语以获得相应的图像。-杰弗里·辛顿
神经元
神经网络的基本构建模块是人工神经元,它模仿了人类大脑的神经元。这些神经元是简单、强大的计算单元,拥有加权输入信号并且使用激活函数产生输出信号。这些神经元分布在神经网络的几个层中。
inputs 输入 outputs 输出 weights 权值 activation 激活
人工神经网络的工作原理是什么?
深度学习由人工神经网络构成,该网络模拟了人脑中类似的网络。当数据穿过这个人工网络时,每一层都会处理这个数据的一方面,过滤掉异常值,辨认出熟悉的实体,并产生最终输出。
输入层:该层由神经元组成,这些神经元只接收输入信息并将它传递到其他层。输入层的图层数应等于数据集里的属性或要素的数量。输出层:输出层具有预测性,其主要取决于你所构建的模型类型。隐含层:隐含层处于输入层和输出层之间,以模型类型为基础。隐含层包含大量的神经元。处于隐含层的神经元会先转化输入信息,再将它们传递出去。随着网络受训练,权重得到更新,从而使其更具前瞻性。
神经元的权重
权重是指两个神经元之间的连接的强度或幅度。你如果熟悉线性回归的话,可以将输入的权重类比为我们在回归方程中用的系数。权重通常被初始化为小的随机数值,比如数值0-1。
前馈深度网络
前馈监督神经网络曾是第一个也是最成功的学习算法。该网络也可被称为深度网络、多层感知机(MLP)或简单神经网络,并且阐明了具有单一隐含层的原始架构。每个神经元通过某个权重和另一个神经元相关联。
该网络处理向前处理输入信息,激活神经元,最终产生输出值。在此网络中,这称为前向传递。
inputlayer 输入层 hidden layer 输出层 output layer 输出层
激活函数
激活函数就是求和加权的输入到神经元的输出的映射。之所以称之为激活函数或传递函数是因为它控制着激活神经元的初始值和输出信号的强度。
用数学表示为:
我们有许多激活函数,其中使用最多的是整流线性单元函数、双曲正切函数和solfPlus函数。
激活函数的速查表如下:
反向传播
在网络中,我们将预测值与预期输出值相比较,并使用函数计算其误差。然后,这个误差会传回这个网络,每次传回一个层,权重也会根绝其导致的误差值进行更新。这个聪明的数学法是反向传播算法。这个步骤会在训练数据的所有样本中反复进行,整个训练数据集的网络更新一轮称为一个时期。一个网络可受训练数十、数百或数千个时期。
prediction error 预测误差
代价函数和梯度下降
代价函数度量了神经网络对给定的训练输入和预期输出“有多好”。该函数可能取决于权重、偏差等属性。
代价函数是单值的,并不是一个向量,因为它从整体上评估神经网络的性能。在运用梯度下降最优算法时,权重在每个时期后都会得到增量式地更新。
兼容代价函数
用数学表述为差值平方和:
target 目标值 output 输出值
权重更新的大小和方向是由在代价梯度的反向上采取步骤计算出的。
其中η 是学习率
其中Δw是包含每个权重系数w的权重更新的向量,其计算方式如下:
target 目标值 output 输出值
图表中会考虑到单系数的代价函数
initial weight 初始权重 gradient 梯度 global cost minimum 代价极小值
在导数达到最小误差值之前,我们会一直计算梯度下降,并且每个步骤都会取决于斜率(梯度)的陡度。
多层感知器(前向传播)
这类网络由多层神经元组成,通常这些神经元以前馈方式(向前传播)相互连接。一层中的每个神经元可以直接连接后续层的神经元。在许多应用中,这些网络的单元会采用S型函数或整流线性单元(整流线性激活)函数作为激活函数。
现在想想看要找出处理次数这个问题,给定的账户和家庭成员作为输入
要解决这个问题,首先,我们需要先创建一个前向传播神经网络。我们的输入层将是家庭成员和账户的数量,隐含层数为1, 输出层将是处理次数。
将图中输入层到输出层的给定权重作为输入:家庭成员数为2、账户数为3。
现在将通过以下步骤使用前向传播来计算隐含层(i,j)和输出层(k)的值。
步骤:
1, 乘法-添加方法。
2, 点积(输入*权重)。
3,一次一个数据点的前向传播。
4, 输出是该数据点的预测。
i的值将从相连接的神经元所对应的输入值和权重中计算出来。
i = (2 * 1) + (3* 1) → i = 5
同样地,j = (2 * -1) + (3 * 1) → j =1
K = (5 * 2) + (1* -1) → k = 9
Python中的多层感知器问题的解决
激活函数的使用
为了使神经网络达到其最大预测能力,我们需要在隐含层应用一个激活函数,以捕捉非线性。我们通过将值代入方程式的方式来在输入层和输出层应用激活函数。
这里我们使用整流线性激活(ReLU):
用Keras开发第一个神经网络
关于Keras:
Keras是一个高级神经网络的应用程序编程接口,由Python编写,能够搭建在TensorFlow,CNTK,或Theano上。
使用PIP在设备上安装Keras,并且运行下列指令。
在keras执行深度学习程序的步骤
1,加载数据;
2,创建模型;
3,编译模型;
4,拟合模型;
5,评估模型。
开发Keras模型
全连接层用Dense表示。我们可以指定层中神经元的数量作为第一参数,指定初始化方法为第二参数,即初始化参数,并且用激活参数确定激活函数。既然模型已经创建,我们就可以编译它。我们在底层库(也称为后端)用高效数字库编译模型,底层库可以用Theano或TensorFlow。目前为止,我们已经完成了创建模型和编译模型,为进行有效计算做好了准备。现在可以在PIMA数据上运行模型了。我们可以在模型上调用拟合函数f(),以在数据上训练或拟合模型。
我们先从KERAS中的程序开始,
神经网络一直训练到150个时期,并返回精确值。
❼ 如何在阿里ECS云端运行Jupyter Notebook进行机器/深度学习
1.首先你得有一台云服务器,这里我选用的是阿里云ECS基础版。别的服务器都是大同小异,按步骤应该都可以。
2.下载远程连接软件putty,点击下载,输入阿里云ECS公网IP,端口填22,SSH连接,按open按钮就可以连接到远程主机了。输入账号密码就可以登陆远程主机。(linux输入密码不会有任何显示,不要怀疑自己键盘出问题了)
2.安装Anaconda.Anaconda集成了大量的第三方pyhton库,使用简单,这里我们就选它了。
mkdir是新建一个目录,用于放置我们的Anaconda.(这里并未分区,因为我也不会啊!委屈)
cd是进入目录
wget 是从某个网址下载某个文件,后面是下载地址。你可以选择你需要的版本,anaconda下载地址:https://www.continuum.io/downloads#linux
bash就是安装anaconda
3.设置Jupyter登陆密码
4.修改jupyper配置文件
5.启动jupyter。在命令行输入jupyter notebook &将jupyter加入任务。
6.远程访问。最重要的一步,退出所有连接!ecs不允许多终端在线的打开浏览器,输入访问地址http://ip:8888,输入第3步设置的Jupyter密码即可登录
❽ 做深度学习,需要配置专门的GPU服务器吗
深度学习是需要配置专门的GPU服务器的:
深度学习的电脑配置要求:
1、数据存储要求
在一些深度学习案例中,数据存储会成为明显的瓶颈。做深度学习首先需要一个好的存储系统,将历史资料保存起来。
主要任务:历史数据存储,如:文字、图像、声音、视频、数据库等。
数据容量:提供足够高的存储能力。
读写带宽:多硬盘并行读写架构提高数据读写带宽。
接口:高带宽,同时延迟低。
传统解决方式:专门的存储服务器,借助万兆端口访问。
缺点:带宽不高,对深度学习的数据读取过程时间长(延迟大,两台机器之间数据交换),成本还巨高。
2、CPU要求
当你在GPU上跑深度网络时,CPU进行的计算很少,但是CPU仍然需要处理以下事情:
(1)数据从存储系统调入到内存的解压计算。
(2)GPU计算前的数据预处理。
(3)在代码中写入并读取变量,执行指令如函数调用,创建小批量数据,启动到GPU的数据传输。
(4)GPU多卡并行计算前,每个核负责一块卡的所需要的数据并行切分处理和控制。
(5)增值几个变量、评估几个布尔表达式、在GPU或在编程里面调用几个函数——所有这些会取决于CPU核的频率,此时唯有提升CPU频率。
传统解决方式:CPU规格很随意,核数和频率没有任何要求。
3、GPU要求
如果你正在构建或升级你的深度学习系统,你最关心的应该也是GPU。GPU正是深度学习应用的核心要素——计算性能提升上,收获巨大。
主要任务:承担深度学习的数据建模计算、运行复杂算法。
传统架构:提供1~8块GPU。
4、内存要求
至少要和你的GPU显存存大小相同的内存。当然你也能用更小的内存工作,但是,你或许需要一步步转移数据。总而言之,如果钱够而且需要做很多预处理,就不必在内存瓶颈上兜转,浪费时间。
主要任务:存放预处理的数据,待GPU读取处理,中间结果存放。
深度学习需要强大的电脑算力,因此对电脑的硬件配置自然是超高的,那么现在普通的高算力电脑需要高配置硬件。
❾ 如何在后台部署深度学习模型
搭建深度学习后台服务器
我们的Keras深度学习REST API将能够批量处理图像,扩展到多台机器(包括多台web服务器和Redis实例),并在负载均衡器之后进行循环调度。
为此,我们将使用:
KerasRedis(内存数据结构存储)
Flask (Python的微web框架)
消息队列和消息代理编程范例
本篇文章的整体思路如下:
我们将首先简要讨论Redis数据存储,以及如何使用它促进消息队列和消息代理。然后,我们将通过安装所需的Python包来配置Python开发环境,以构建我们的Keras深度学习REST API。一旦配置了开发环境,就可以使用Flask web框架实现实际的Keras深度学习REST API。在实现之后,我们将启动Redis和Flask服务器,然后使用cURL和Python向我们的深度学习API端点提交推理请求。最后,我们将以对构建自己的深度学习REST API时应该牢记的注意事项的简短讨论结束。
第一部分:简要介绍Redis如何作为REST API消息代理/消息队列
测试和原文的命令一致。
第三部分:配置Python开发环境以构建Keras REST API
文章中说需要创建新的虚拟环境来防止影响系统级别的python项目(但是我没有创建),但是还是需要安装rest api所需要依赖的包。以下为所需要的包。
第四部分:实现可扩展的Keras REST API
首先是Keras Redis Flask REST API数据流程图
让我们开始构建我们的服务器脚本。为了方便起见,我在一个文件中实现了服务器,但是它可以按照您认为合适的方式模块化。为了获得最好的结果和避免复制/粘贴错误,我建议您使用本文的“下载”部分来获取相关的脚本和图像。
为了简单起见,我们将在ImageNet数据集上使用ResNet预训练。我将指出在哪里可以用你自己的模型交换ResNet。flask模块包含flask库(用于构建web API)。redis模块将使我们能够与redis数据存储接口。从这里开始,让我们初始化将在run_keras_server.py中使用的常量.
我们将向服务器传递float32图像,尺寸为224 x 224,包含3个通道。我们的服务器可以处理一个BATCH_SIZE = 32。如果您的生产系统上有GPU(s),那么您需要调优BATCH_SIZE以获得最佳性能。我发现将SERVER_SLEEP和CLIENT_SLEEP设置为0.25秒(服务器和客户端在再次轮询Redis之前分别暂停的时间)在大多数系统上都可以很好地工作。如果您正在构建一个生产系统,那么一定要调整这些常量。
让我们启动我们的Flask app和Redis服务器:
在这里你可以看到启动Flask是多么容易。在运行这个服务器脚本之前,我假设Redis服务器正在运行(之前的redis-server)。我们的Python脚本连接到本地主机6379端口(Redis的默认主机和端口值)上的Redis存储。不要忘记将全局Keras模型初始化为None。接下来我们来处理图像的序列化:
Redis将充当服务器上的临时数据存储。图像将通过诸如cURL、Python脚本甚至是移动应用程序等各种方法进入服务器,而且,图像只能每隔一段时间(几个小时或几天)或者以很高的速率(每秒几次)进入服务器。我们需要把图像放在某个地方,因为它们在被处理前排队。我们的Redis存储将作为临时存储。
为了将图像存储在Redis中,需要对它们进行序列化。由于图像只是数字数组,我们可以使用base64编码来序列化图像。使用base64编码还有一个额外的好处,即允许我们使用JSON存储图像的附加属性。
base64_encode_image函数处理序列化。类似地,在通过模型传递图像之前,我们需要反序列化图像。这由base64_decode_image函数处理。
预处理图片
我已经定义了一个prepare_image函数,它使用Keras中的ResNet50实现对输入图像进行预处理,以便进行分类。在使用您自己的模型时,我建议修改此函数,以执行所需的预处理、缩放或规范化。
从那里我们将定义我们的分类方法
classify_process函数将在它自己的线程中启动,我们将在下面的__main__中看到这一点。该函数将从Redis服务器轮询图像批次,对图像进行分类,并将结果返回给客户端。
在model = ResNet50(weights="imagenet")这一行中,我将这个操作与终端打印消息连接起来——根据Keras模型的大小,加载是即时的,或者需要几秒钟。
加载模型只在启动这个线程时发生一次——如果每次我们想要处理一个映像时都必须加载模型,那么速度会非常慢,而且由于内存耗尽可能导致服务器崩溃。
加载模型后,这个线程将不断轮询新的图像,然后将它们分类(注意这部分代码应该时尚一部分的继续)
在这里,我们首先使用Redis数据库的lrange函数从队列(第79行)中获取最多的BATCH_SIZE图像。
从那里我们初始化imageIDs和批处理(第80和81行),并开始在第84行开始循环队列。
在循环中,我们首先解码对象并将其反序列化为一个NumPy数组image(第86-88行)。
接下来,在第90-96行中,我们将向批处理添加图像(或者如果批处理当前为None,我们将该批处理设置为当前图像)。
我们还将图像的id附加到imageIDs(第99行)。
让我们完成循环和函数
在这个代码块中,我们检查批处理中是否有图像(第102行)。如果我们有一批图像,我们通过模型(第105行)对整个批进行预测。从那里,我们循环一个图像和相应的预测结果(110-122行)。这些行向输出列表追加标签和概率,然后使用imageID将输出存储在Redis数据库中(第116-122行)。
我们使用第125行上的ltrim从队列中删除了刚刚分类的图像集。最后,我们将睡眠设置为SERVER_SLEEP时间并等待下一批图像进行分类。下面我们来处理/predict我们的REST API端点
稍后您将看到,当我们发布到REST API时,我们将使用/predict端点。当然,我们的服务器可能有多个端点。我们使用@app。路由修饰符以第130行所示的格式在函数上方定义端点,以便Flask知道调用什么函数。我们可以很容易地得到另一个使用AlexNet而不是ResNet的端点,我们可以用类似的方式定义具有关联函数的端点。你懂的,但就我们今天的目的而言,我们只有一个端点叫做/predict。
我们在第131行定义的predict方法将处理对服务器的POST请求。这个函数的目标是构建JSON数据,并将其发送回客户机。如果POST数据包含图像(第137和138行),我们将图像转换为PIL/Pillow格式,并对其进行预处理(第141-143行)。
在开发这个脚本时,我花了大量时间调试我的序列化和反序列化函数,结果发现我需要第147行将数组转换为C-contiguous排序(您可以在这里了解更多)。老实说,这是一个相当大的麻烦事,但我希望它能帮助你站起来,快速跑。
如果您想知道在第99行中提到的id,那么实际上是使用uuid(通用唯一标识符)在第151行生成的。我们使用UUID来防止hash/key冲突。
接下来,我们将图像的id和base64编码附加到d字典中。使用rpush(第153行)将这个JSON数据推送到Redis db非常简单。
让我们轮询服务器以返回预测
我们将持续循环,直到模型服务器返回输出预测。我们开始一个无限循环,试图得到157-159条预测线。从这里,如果输出包含预测,我们将对结果进行反序列化,并将结果添加到将返回给客户机的数据中。我们还从db中删除了结果(因为我们已经从数据库中提取了结果,不再需要将它们存储在数据库中),并跳出了循环(第163-172行)。
否则,我们没有任何预测,我们需要睡觉,继续投票(第176行)。如果我们到达第179行,我们已经成功地得到了我们的预测。在本例中,我们向客户机数据添加True的成功值(第179行)。注意:对于这个示例脚本,我没有在上面的循环中添加超时逻辑,这在理想情况下会为数据添加一个False的成功值。我将由您来处理和实现。最后我们称烧瓶。jsonify对数据,并将其返回给客户端(第182行)。这就完成了我们的预测函数。
为了演示我们的Keras REST API,我们需要一个__main__函数来实际启动服务器
第186-196行定义了__main__函数,它将启动classify_process线程(第190-192行)并运行Flask应用程序(第196行)。
第五部分:启动可伸缩的Keras REST API
要测试我们的Keras深度学习REST API,请确保使用本文的“下载”部分下载源代码示例图像。从这里,让我们启动Redis服务器,如果它还没有运行:
然后,在另一个终端中,让我们启动REST API Flask服务器:
另外,我建议在向服务器提交请求之前,等待您的模型完全加载到内存中。现在我们可以继续使用cURL和Python测试服务器。
第七部分:使用cURL访问Keras REST API
使用cURL来测试我们的Keras REST API服务器。这是我的家庭小猎犬Jemma。根据我们的ResNet模型,她被归类为一只拥有94.6%自信的小猎犬。
你会在你的终端收到JSON格式的预测:
第六部分:使用Python向Keras REST API提交请求
如您所见,使用cURL验证非常简单。现在,让我们构建一个Python脚本,该脚本将发布图像并以编程方式解析返回的JSON。
让我们回顾一下simple_request.py
我们在这个脚本中使用Python请求来处理向服务器提交数据。我们的服务器运行在本地主机上,可以通过端口5000访问端点/predict,这是KERAS_REST_API_URL变量(第6行)指定的。
我们还定义了IMAGE_PATH(第7行)。png与我们的脚本在同一个目录中。如果您想测试其他图像,请确保指定到您的输入图像的完整路径。
让我们加载图像并发送到服务器:
我们在第10行以二进制模式读取图像并将其放入有效负载字典。负载通过请求发送到服务器。在第14行发布。如果我们得到一个成功消息,我们可以循环预测并将它们打印到终端。我使这个脚本很简单,但是如果你想变得更有趣,你也可以使用OpenCV在图像上绘制最高的预测文本。
第七部分:运行简单的请求脚本
编写脚本很容易。打开终端并执行以下命令(当然,前提是我们的Flask服务器和Redis服务器都在运行)。
使用Python以编程方式使用我们的Keras深度学习REST API的结果
第八部分:扩展深度学习REST API时的注意事项
如果您预期在深度学习REST API上有较长一段时间的高负载,那么您可能需要考虑一种负载平衡算法,例如循环调度,以帮助在多个GPU机器和Redis服务器之间平均分配请求。
记住,Redis是内存中的数据存储,所以我们只能在队列中存储可用内存中的尽可能多的图像。
使用float32数据类型的单个224 x 224 x 3图像将消耗602112字节的内存。
❿ 学生能去哪里租用便宜的gpu云服务器来进行深度学习计算
其实你可以去腾讯云去租用GPU云服务器来进行深度学习计算。腾讯云 GPU 实例类型众多,应用广泛,不同的实例类型有不同的产品定位。用户可以根据自身的应用场景,结合性能、价格等因素,选择最符合业务需求的实例。
比如你要进行深度学习计算,建议使用腾讯云GN8/GN10X 实例。GN10Xp配备Tesla V100 NVLink 32GB GPU,具有强大的单精度浮点运算能力,并具备较大的 GPU 板载内存。最大实例规格配置8个 V100 ,80个 vGPU 和320GB主机内存,是深度学习训练的首选。
GN10Xp 最大实例规格具备125.6 TFLOPS 单精度浮点运算能力,支持 Tensor Core 加速,单卡搭载32GB显存,GPU 卡之间通过300GB/s的 NVLink 高速互连。强大的计算与数据吞吐能力大大缩短训练周期,使得复杂模型的快速迭代成为可能,人工智能相关业务得以把握先机。
腾讯云GPU云服务器,管理很简单GPU云服务器采用和云服务器CVM一致的管理方式,无需跳板机登录,简单易用。清晰的显卡驱动的安装、部署指引,免去高学习成本。而且节约成本,你无需预先采购、准备硬件资源,一次性购买,免除硬件更新带来的额外费用,有效降低基础设施建设投入。目前,腾讯云的GPU云服务器已全面支持包年包月计费和按量计费,你可以根据需要选择计费模式。