这些年,我们一起追过的深度学习开源框架

动态 作者:极验验证 2016-09-12 03:21:19
通过前面几篇科普性文章的介绍,相信大家对深度学习已经有了一定的了解。可能有许多用户也想自己去倒腾倒腾,那么今天极小验就给大家整理了几款比较常用的,开源深度学习框架。
Tensorflow
1
2015年11月9日,Google发布人工智能系统Tensorflow。这款系统是Google 的第二代机器学习系统,相较于DistBelief,TensorFlow具有更好的灵活性、可移动、易于使用,而且是完全开源的。这是目前github上最火的深度学习开源项目。
优点
接口丰富,灵活性较高。
支持分布式计算。
经过不断优化,目前运行速度相比开源时有了显著提升。
在该平台的基础上有一些高质量的上层框架,比如Keras 、TensorFlow Slim、PrettyTensor 等等。这些上层框架很适合我们初学者作为学习使用。
缺点
对于RNN模型的优化仍有提升空间。
显存占用比较多。
Caffe
2
Caffe是一个清晰而高效的深度学习框架,其作者是毕业于UC Berkeley的贾扬清博士,目前在FAIR(Facebook人工智能研究院)工作。 Caffe是基于的C++/CUDA架构,支持命令行、Python和MATLAB接口;可以在CPU和GPU直接无缝切换,同时支持多GPU。主要用在计算机视觉领域。
优点
 上手快,模型与相应优化都是以文本形式而非代码形式给出。 
 速度快,能够运行最棒的模型与海量的数据。 
 模块化,方便扩展到新的任务和设置上。 
 开放性,社区提供了许多完整模型和训练好的参数,方便使用
缺点
对RNN模型支持的不够完善。
Theano
3
Theano是在BSD许可证下发布的一个开源项目,于2008年发布,是由LISA集团(现MILA)在加拿大魁北克的蒙特利尔大学(Yoshua Bengio主导)开发。
Theano使用符号计算,用起来简单方便,可以作为入门选择之一。用它可以很方便的将数学表达式通过theano表达出来。后续几乎所有的深度学习框架都借鉴了Theano的符号计算思想。
优点
灵活性好,能很快的验证新的想法。
基于Python封装能让使用者快速上手。
缺点
模型较大时编译时间较长。
输出的错误信息不够友好,对初学者有一定难度。
Torch
4
Torch并没有跟随Python的潮流,它底层用C语言实现,用Lua对接口进行封装,被Facebook人工智能研究实验室应用和维护。
优点
对卷积网络的支持非常好
Torch通过很多非官方的扩展支持大量的RNN,同时网络的定义方法也有很多种。
运行在LuaJIT上,与C++、C#以及Java等工业语言相比速度较快,也不需额外编译。
缺点
对初学者缺乏规范的例子。
需要先迈过Lua这个门槛,不过对于如果熟悉python,lua也能很快上手。
需要LuaJIT的支持,虽然性能不错,但是集成却存在着较大的障碍。
MXNet
5
MXnet是开源深度学习计算平台,它是DMLC分布式机器学习通用工具包的重要部分。它支持Linux,Windows和Mac平台,支持很多种语言,很容易上手学习,运用起来也很灵活。
优点
轻量化,可移植性高。
分布式并行计算。
显存利用高效,并且可以灵活的运行在移动设备上。
同时支持声明式和命令式编程
缺点
文档不够友好,比较杂乱。
低级 Tensor 操作符很少,灵活性一般。
不支持控制流运算符增加符号引擎的表达性和通用性。
Keras
6
Keras是一个简约、高度模块化的神经网络库,通过Python封装了神经网络各类常见模块,包括CNN、RNN等,底层支持基于Theano和Tensorflow运行。利用Keras能快速地搭建模型,对初学者是个不错的选择。
优点
简单易用,上手容易。
支持的模型比较灵活,能较方便地搭建各类模型。
缺点
目前只支持单卡运算,对于大规模模型不适合。
文档有些部分对初学者门槛较高,可能需要深入源码。
以上呢只是极小验收集整理的部分比较知名的,应用比较广泛的开源框架,还有一些大家也可以去尝试,比如像Deeplearning4j,Neon,chainer,百度刚开源的PaddlePaddle等等。在Github上都能够找到相应的安装软件以及说明文档。
前人的努力,为我们后继者的学习修桥铺路,人类文明的进程就是一次又一次站在巨人的肩膀上,我们看到了不一样的高度,不一样的世界
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