我一直在使用convnetjs 1年,现在我想继续使用更强大,更快速的库.我认为Tensorflow比JS库快几个数量级,所以我为两个库编写了一个简单的神经网络,并进行了一些测试.它是一个3-5-5-1神经网络,在一个单一的例子中训练了一定数量的具有SGD和RELU层的时期.
Tensorflow代码:
import tensorflow as tf
import numpy
import time
NUM_CORES = 1 # Choose how many cores to use.
sess = tf.Session(config=tf.ConfigProto(inter_op_parallelism_threads=NUM_CORES, intra_op_parallelism_threads=NUM_CORES))
# Parameters
learning_rate = 0.001
training_epochs = 1000
batch_size = 1
# Network Parameters
n_input = 3 # Data input
n_hidden_1 = 5 # 1st layer num features
n_hidden_2 = 5 # 2nd layer num features
n_output = 1 # Data output
# tf Graph input
x = tf.placeholder("float", [None, n_input], "a")
y = tf.placeholder("float", [None, n_output], "b")
# Create model
def multilayer_perceptron(_X, _weights, _biases):
layer_1 = tf.nn.relu(tf.add(tf.matmul(_X, _weights['h1']), _biases['b1'])) #Hidden layer with RELU activation
layer_2 = tf.nn.relu(tf.add(tf.matmul(layer_1, _weights['h2']), _biases['b2'])) #Hidden layer with RELU activation
return tf.matmul(layer_2, _weights['out']) + _biases['out']
# Store layers weight & bias
weights = {
'h1': tf.Variable(tf.random_normal([n_input, n_hidden_1])),
'h2': tf.Variable(tf.random_normal([n_hidden_1, n_hidden_2])),
'out': tf.Variable(tf.random_normal([n_hidden_2, n_output]))
}
biases = {
'b1': tf.Variable(tf.random_normal([n_hidden_1])),
'b2': tf.Variable(tf.random_normal([n_hidden_2])),
'out': tf.Variable(tf.random_normal([n_output]))
}
# Construct model
pred = multilayer_perceptron(x, weights, biases)
# Define loss and optimizer
cost = tf.reduce_sum(tf.nn.l2_loss(pred-y)) / batch_size # L2 loss
optimizer = tf.train.GradientDescentOptimizer(learning_rate=learning_rate).minimize(cost) # Adam Optimizer
# Initializing the variables
init = tf.initialize_all_variables()
# Launch the graph
sess.run(init)
# Training Data
train_X = numpy.asarray([[0.1,0.2,0.3]])
train_Y = numpy.asarray([[0.5]])
# Training cycle
start = time.clock()
for epoch in range(training_epochs):
# Fit training using batch data
sess.run(optimizer, feed_dict={x: train_X, y: train_Y})
end = time.clock()
print end - start #2.5 seconds -> 400 epochs per second
print "Optimization Finished!"
JS代码:
Regression example convnetjs
结果是,convnetjs在3秒内训练了100'000个时期,而Tensorflow在2.5秒内训练了1000个时期.这是预期的吗?
原因可能有很多:
数据输入非常小,大部分时间都用于python和C++核心之间的转换,而JS只是一种语言.
您在Tensorflow中只使用一个核心,而JS可能会使用多个核心
JS库能够创建一个高度优化的JIT版本的程序.
当分布式版本公开时,Tensorflow的真正好处就会出现.那么在许多节点上运行大型网络的能力将比单个节点的速度更重要.
至于现在(版本0.6),如果你使用CPU或GPU进行张量流动也没关系,GPU上的张量流也会很慢.
这是相应的基准
由于以下原因,Tensorflow可能比CPU上的torch,convnetjs等慢:
您可以使用非优化计算图.
TF不像torch,convnetjs等那么成熟.它根本没有那么优化.我希望还没有.
据传闻谷歌并不关心单机优化.请记住,那
3a)我们生活在集群时代
3b)你可以以195美元的价格购买57核处理器(但是我没有测试过TF是否可以使用这个硬件
3c)这是谷歌关于量子计算机的说法.比传统系统快1亿倍.
TensorFlow比GPU上的caffe,torch等慢,因为:
TF(0.6)并不完全支持cuda 7.5.
TF(对于0.6)不支持cudnn v3和cudnn v4.
这使得TF 0.6在"机器学习台式机/业余爱好者"上比其竞争对手慢几个订单.
但是,解决cuda 7.5和cudnn v3 存在问题.然而,它与另一个问题的重复关闭 ,而这个问题则不那么具体(恕我直言).后一个问题仍在开放,并不意味着支持cuda 7.5和cudnn v3/v4(是的,我是一个悲观主义者).
所以,我们也只能
希望并等待谷歌解决这些问题(添加cuda 7.5和cudnn v3/v4支持并保持TF一直保持最新状态)
有助于.因为TF是开源的.或者等一下有人贡献:)
我和这个问题的作者有同样的困惑.我希望我的回答有所帮助.
是的,对于小型号,这是预期的.
Tensorflow没有针对单项批次的微小神经网络进行优化,因为更快地制定该方案是浪费时间.那些型号并不贵,所以没有意义.如果你让小批量的尺寸更大(可能是64个案例)并且模型更大(数百个隐藏单位),我认为与其他库相比,tensorflow要快得多.
想象一下,使用numpy在python中天真地实现神经网络.对于这个模型,一个天真的numpy实现也会很慢.