Python 预测 API介绍

Fluid提供了高度优化的C++预测库,为了方便使用,我们也提供了C++预测库对应的Python接口,两者含义完全相同,下面是详细的使用说明

PaddleTensor

PaddleTensor是预测库输入和输出的数据结构,包括以下字段

  • name(str): 指定输入的名称
  • shape(tuple|list): Tensor的shape
  • data(PaddleBuf): Tensor的数据,存储在PaddleBuf中,
  • dtype(PaddleDType): Tensor的类型

PaddleBuf

PaddleBuf定义了PaddleTensor的存储结构,创建PaddleBuf:

int64_buf = PaddleBuf([1, 2, 3, 4])
float_buf = PaddleBuf([1., 2., 3., 4.])

PadleBuf包括以下方法

  • resize: 重新分配内存,单位为byte
  • reset: 重新设置数据
  • empty: buffer是否为空
  • float_data: 将数据转为float型的list返回
  • int64_data: 将数据转为int64型的list返回
  • length: 内存大小,单位为byte

PaddleDType

PaddleDType定义了PaddleTensor的类型,包括

  • PaddleDType.INT64: 64位整型
  • PaddleDType.FLOAT32: 32位浮点型

AnalysisConfig

AnalysisConfig是创建预测引擎的配置,主要包括以下方法

  • set_model: 设置模型的路径
  • model_dir: 返回模型路径
  • enable_use_gpu: 设置GPU显存(单位M)和ID
  • disable_gpu: 禁用GPU
  • gpu_device_id: 返回使用的GPU ID
  • switch_ir_optim: IR优化(默认开启)
  • enable_tensorrt_engine: 启用TensorRT
  • enable_mkldnn: 启用MKLDNN

PaddlePredictor

PaddlePredictor是运行预测的引擎,下面是创建和使用的说明

# 创建预测引擎
config = AnalysisConfig(model_dir)
config.enable_use_gpu(200, 0) # 200M显存, 设备id为0
config.enable_tensorrt_engine() # 打开TensorRT

predictor = create_paddle_predictor(config)

# 设置输入
x = fluid.core.PaddleTensor()
# x.name = ...
# x.shape = ...
# x.data = ...
# x.dtype = ...

y = fluid.core.PaddleTensor()
# y.name = ...
# y.shape = ...
# y.data = ...
# y.dtype = ...

# 运行预测引擎得到结果,返回值是一个PaddleTensor的list
results = predictor.run([x, y])

# 获得 results,并应用到自己的应用中

Python API 相关接口与 C++ API 完全对应,可以对照查阅

完整使用示例

下面是一个完整的resnet50预测示例

下载resnet50模型并解压,运行如下命令将会调用预测引擎

python resnet50_infer.py --model_dir model --prog_file model --params_file params --batch_size 2

resnet50_infer.py 的内容是

import argparse
import numpy as np

from paddle.fluid.core import PaddleBuf
from paddle.fluid.core import PaddleDType
from paddle.fluid.core import PaddleTensor
from paddle.fluid.core import AnalysisConfig
from paddle.fluid.core import create_paddle_predictor

def main():
    args = parse_args()

    # Set config
    config = AnalysisConfig(args.model_dir)
    config.disable_gpu()

    # Create PaddlePredictor
    predictor = create_paddle_predictor(config)

    # Set inputs
    inputs = fake_input(args.batch_size)

    # Infer
    outputs = predictor.run(inputs)

    # parse outputs
    output = outputs[0]
    print(output.name)
    output_data = output.data.float_data()
    assert len(output_data) == 512 * args.batch_size
    for i in range(args.batch_size):
        print(np.argmax(output_data[i * 512:(i + 1) * 512]))

def fake_input(batch_size):
    image = PaddleTensor()
    image.name = "data"
    image.shape = [batch_size, 3, 318, 318]
    image.dtype = PaddleDType.FLOAT32
    image.data = PaddleBuf(
        np.random.randn(*image.shape).flatten().astype("float32").tolist())
    return [image]

def parse_args():
    parser = argparse.ArgumentParser()
    parser.add_argument("--model_dir", type=str, help="model dir")
    parser.add_argument("--prog_file", type=str, help="program filename")
    parser.add_argument("--params_file", type=str, help="parameter filename")
    parser.add_argument("--batch_size", type=int, default=1, help="batch size")

    return parser.parse_args()

if __name__ == "__main__":
    main()