python-3.x - 如何将预训练的 Keras 模型的所有层转换为不同的 dtype(从 float32 到 float16)？

Question

我正在尝试将我的 (float32) 模型的精度更改为 float16 以查看它需要多少性能影响。
加载模型(base_model)后，我尝试了这个:

from keras import backend as K
K.set_floatx('float16')
weights_list = base_model.layers[1].get_weights()
print('Original:')
print(weights_list[0].dtype)
new_weights = [K.cast_to_floatx(weights_list[0])]
print('New Weights:')
print(new_weights[0].dtype)
print('Setting New Weights')
base_model.layers[1].set_weights(new_weights)
new_weights_list = base_model.layers[1].get_weights()
print(new_weights_list[0].dtype)

输出:

Original:
float32
New Weights:
float16
Setting New Weights
float32

通过这段代码，一层内的权重被转换为float16，模型中的权重被设置为新的权重，但是使用get_weights后，数据类型又回到了float32。有没有办法设置图层的dtype？据我所知， K.cast_to_floatx 用于 numpy 数组，而 K.cast 用于张量。我是否需要使用新的 dtype 构建全新的空模型并将重铸权重放入新模型中？

或者是否有一些更直接的方法来加载所有层都具有 dtype 'float32' 的模型，并将所有层转换为具有 dtype'float16'？这是 mlmodel 中的一个特性，所以我认为在 Keras 中它不会特别困难。

Answer 1

有同样的问题，并得到了这个工作。做了什么不是 为我工作:

保存到文件并重新加载

类型转换所有权重并重新分配给原始模型

这是什么 做了 为我工作:

创建相同架构的新模型并手动设置其权重

MWE:

>>> from keras import backend as K
>>> from keras.models import Sequential
>>> from keras.layers import Dense, Dropout, Activation
>>> import numpy as np
>>> 
>>> def make_model():
...     model = Sequential()
...     model.add(Dense(64, activation='relu', input_dim=20))
...     model.add(Dropout(0.5))
...     model.add(Dense(64, activation='relu'))
...     model.add(Dropout(0.5))
...     model.add(Dense(10, activation='softmax'))
...     return model
... 
>>> K.set_floatx('float64')
>>> model = make_model()
>>> 
>>> K.set_floatx('float32')
>>> ws = model.get_weights()
>>> wsp = [w.astype(K.floatx()) for w in ws]
>>> model_quant = make_model()
>>> model_quant.set_weights(wsp)
>>> xp = x.astype(K.floatx())
>>> 
>>> print(np.unique([w.dtype for w in model.get_weights()]))
[dtype('float64')]
>>> print(np.unique([w.dtype for w in model_quant.get_weights()]))
[dtype('float32')]