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[华为云AI经典论文复现] ModelArts AI Gallery算法conv-ensemble-str使用指导

发布于42个月以前

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本文档是ModelArts AI Gallery算法conv-ensemble-str(以下简称为本算法)的详细使用方法。

本算法使用MJSynth数据集中的train集训练,在SVT集上测试达到了word accuracy = 84.2的准确率。代码结构如下:

1. 准备数据集

本算法支持的数据集格式为tfrecord格式的MJSynth数据集。

MJSynth数据集为人工合成的数据集,目前广泛应用于场景文本识别模型的训练当中。MJSynth数据集包含900万张英文单词图像。该数据集划分为train,val,test三个部分。其中train部分包含720万余张图像。本算法仅使用其中的720万余张图像做模型预训练。

MJSynth的训练集标注在annotation_train.txt文件中,其中每一行对应一张图像,每一行的第一列为图像路径,其中图像标注在路径文件名中(第二列中的数字可以忽略,与本算法无关)。样例如下:

1.1 下载数据集并转换数据集

下载原始训练数据集

点此链接下载mjsynth.tar.gz文件,如下图所示:

image.png

mjsynth.tar.gz解压后的目录结构如下:

转换训练数据集

使用make_tfrecord_datasets.py转换数据集。需在该工具中配置ORIGINAL_DIR及OUTPUT_DIR路径。

转换后的目录结构如下:

如果您需要使用自己的数据集进行训练,则需要将数据目录整理成和上面一样的形式。并使用(或修改)make_tfrecord_datasets.py工具转换成tfrecord格式。

下载并转换测试数据集

测试数据集为Street View Text (SVT),其包含647张街景图像。SVT的准备流程参照训练数据集。

1.2 安装OBS Browser+并上传数据集

ModelArts使用对象存储服务(OBS)来存储数据,实现安全、高可靠和低成本的存储需求。OBS Browser+是一款用于访问和管理对象存储服务(Object Storage Service,OBS)的图形化工具,支持完善的桶管理和对象管理操作。OBS Browser+的图形化界面可以非常方便地让用户在本地对OBS进行管理,例如:创建桶、上传下载文件、浏览文件等。

具体操作步骤如下:
(1)点此下载OBS Browser+,下载完成后解压缩,双击exe进行安装,安装完成后运行;

(2)登录界面如下图所示,需要您填写账号名、Access Key ID(AK)和Secret Accsee Key(SK),参考此文档,获取AK和SK,华为云上的许多产品都需要用到访问密钥,请妥善保存该密钥文件,然后参考下图填写您的华为云账号名及刚获取的AK和SK,点击登录;

2_login_in_obs_browser.jpg

(3)参考下图,点击“创建桶”,输入桶名称,注意:区域要选择华北-北京四、标准存储、私有、关闭多AZ,桶名需自定义,OBS桶名要全局唯一,如提示桶名已存在,则需要您修改为其他名称,比如本文设置桶名为paper-reproduction-01。您设置的桶名必须与此不同,如在下文的操作指导中看到paper-reproduction-01,请主动将桶名替换为您自己的桶名,下文将不再进行提示;
3_create_bucket.jpg

(4)点击桶名称,进入到桶中,点击“新建文件夹”,输入文件夹名称,如“train_input”,点击进入文件夹,再新建“datasets”,点击“上传”->“添加文件”-> 选择本地下载好的数据集压缩包(之所以选压缩包格式是因为如果数据集比较大,上传压缩包比上传文件夹快很多) –> 确定,如下图所示;
4_upload_files.jpg

(5)点击OBS Browser+左侧的“任务管理”,可查看数据上传进度。如下图所示,点击设置,在基础设置中,设置最大并发数为最大值50,可以加快数据上传速度
5_upload_files_2.jpg

2. 订阅本算法

点击本页面右上方的【订阅】按钮。然后点击页面下方的【下一步】按钮,再点击【确认付款】按钮,最后点击【确定】按钮进入我的订阅页面,可以看到刚刚订阅的算法。点击【应用控制台】超链接,选择华北-北京四区域,进入算法管理页面。

如下图所示,点击“同步”按钮,同步算法,可以点击刷新按钮,刷新状态。当状态变成就绪时,表示同步成功。
6_sync&train_job.jpg

3. 创建训练作业(需根据具体算法修改)

点击上图中的“创建训练作业”,按照下表填写训练作业参数:

参数名 参数值
算法名称 默认值即可,无需修改
数据来源 数据存储位置,选择obs://conv-ensemble-str/modelarts/datasets/
评估模型路径 训练时用不到该参数,随意选择obs里的某一文件夹即可
模型输出 选择obs://conv-ensemble-str/output/
eval False
output_dir ./train_output
dataset_dir ./train_input/datasets/tf-mjsynth/
train_steps 3000
checkpoint ./trained_model/model/variables
learning_rate 0.001
作业日志路径 选择obs://conv-ensemble-str/logs/
资源池 公共资源池
规格 modelarts.bm.gpu.v100.2,或者根据自己的需要进行选择
计算节点个数 1

点击下一步,提交,训练作业的状态会经历“初始化”、“部署中”、“运行中”和“运行成功”四个状态。训练作业运行成功后,在上表中指定的“模型输出”路径下会自动生成model目录,该目录下有模型文件、ModelArts平台推理脚本(config.json、customize_service.py)和其他运行模型必备的文件。

4. 模型导入

准备好模型及相关的必备文件后,您可以将生成的模型导入至ModelArts模型管理。具体操作如下:

注意,在导入模型前,需要将训练作业在obs里输出文件转换成如下的目录结构,如模型输出位置为obs://conv-ensemble-str/output/时,需要调整为的目录结构是

(1)在ModelArts控制台的左侧导航栏点击“模型管理” -> “模型”,点击右侧页面中的“导入”。在导入模型页面填写名称,选择元模型来源,可以直接从训练中选择,也可以从OBS中选择。如果是从OBS中选择,则需要选择到model目录的上一级目录;例如,本次可选择的目录为obs://conv-ensemble-str/output/,如下图所示:
image.png

注意:选择好元模型路径后,“AI引擎”会自动填充。如未能自动填充,请检查元模型路径是否是model目录的上一级目录,或者model目录下是否包含模型配置文件config.json。

(2)点击“立即创建”,需要一点时间来等待模型导入和构建,当模型版本状态为“正常”后,即表示模型导入成功。

5. 创建在线服务

在ModelArts上,可以将模型部署为在线服务,然后上传图片进行预测,直接在网页端观察预测结果。

部署为在线服务具体步骤如下:

(1)在ModelArts左侧导航栏中选择“部署上线 -> 在线服务”,然后点击页面中的“部署”;

(2)在部署页面填写参数,其中在“模型列表”选择要导入的模型及版本,计算节点规格选择CPU即可;

8_online_service.jpg

(3)点击“下一步”,参数确认无误后,点击“提交”。

提交后,您可以在在线服务列表中查看部署进度,当状态变为“运行中”后,点击服务名称,进入详情页面,点击“预测”,上传图片进行测试。

6. 创建批量服务

在ModelArts上,还可以将模型部署为批量服务,从OBS加载测试集图片进行预测,然后将预测结果输出到OBS。

部署为批量服务具体步骤如下:

(1)在ModelArts左侧导航栏中选择“部署上线 -> 批量服务”,然后点击页面中的“部署”;

(2)在部署页面填写参数,其中在“模型列表”选择要导入的模型及版本,填写输入数据目录和输出数据目录,计算节点规格选择“CPU 2核 8GB”,计算节点个数设为1;
9_batch_service.jpg

(3)点击“下一步”,参数确认无误后,点击“提交”。

提交后,您可以在批量服务列表中查看部署进度,当状态变为“运行中”后,表示正在预测中,当状态变为“运行完成”,表示这批图片已经预测结束,预测结果是一批txt文件,保存在上图指定的OBS输出数据目录位置中,可以前往该目录查看结果。

7. 模型评估

参考本文第2节中的步骤,创建“训练作业”,按照下表设置训练参数:

参数名 参数值
算法名称 默认值即可,无需修改
数据来源 数据存储位置,选择obs://conv-ensemble-str/modelarts/src/SVT/
评估模型路径 待评估模型的位置,选择obs://conv-ensemble-str/output/model/
模型输出 选择obs://conv-ensemble-str/output/
eval True
output_dir ./tmp_output
作业日志路径 选择obs://conv-ensemble-str/logs/
资源池 公共资源池
规格 modelarts.bm.gpu.v100.2,或者根据自己的需要进行选择
计算节点个数 1

点击下一步,提交,训练作业的状态会经历“初始化”、“部署中”、“运行中”和“运行成功”四个状态。训练作业运行成功后,在上表中指定的“模型输出”路径下会自动生成模型评估结果。

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