MobileNetV3 是 Google 于 2019 年提出的一种基于 NAS 的新的轻量级网络,为了进一步提升效果,将 relu 和 sigmoid 激活函数分别替换为 hard_swish 与 hard_sigmoid 激活函数,同时引入了一些专门减小网络计算量的改进策略。
目前 PaddleClas 开源的的移动端系列的预训练模型一共有 35 个,其指标如图所示。从图片可以看出,越新的轻量级模型往往有更优的表现,MobileNetV3 代表了目前主流的轻量级神经网络结构。在 MobileNetV3 中,作者为了获得更高的精度,在 global-avg-pooling 后使用了 1x1 的卷积。该操作大幅提升了参数量但对计算量影响不大,所以如果从存储角度评价模型的优异程度,MobileNetV3 优势不是很大,但由于其更小的计算量,使得其有更快的推理速度。此外,我们模型库中的 ssld 蒸馏模型表现优异,从各个考量角度下,都刷新了当前轻量级模型的精度。由于 MobileNetV3 模型结构复杂,分支较多,对 GPU 并不友好,GPU 预测速度不如 MobileNetV1。GhostNet 于 2020 年提出,通过引入 ghost 的网络设计理念,大大降低了计算量和参数量,同时在精度上也超过前期最高的 MobileNetV3 网络结构。
Models | Top1 | Top5 | Reference top1 |
Reference top5 |
FLOPs (G) |
Params (M) |
---|---|---|---|---|---|---|
MobileNetV3_large_ x1_25 |
0.764 | 0.930 | 0.766 | 0.714 | 7.440 | |
MobileNetV3_large_ x1_0 |
0.753 | 0.923 | 0.752 | 0.450 | 5.470 | |
MobileNetV3_large_ x0_75 |
0.731 | 0.911 | 0.733 | 0.296 | 3.910 | |
MobileNetV3_large_ x0_5 |
0.692 | 0.885 | 0.688 | 0.138 | 2.670 | |
MobileNetV3_large_ x0_35 |
0.643 | 0.855 | 0.642 | 0.077 | 2.100 | |
MobileNetV3_small_ x1_25 |
0.707 | 0.895 | 0.704 | 0.195 | 3.620 | |
MobileNetV3_small_ x1_0 |
0.682 | 0.881 | 0.675 | 0.123 | 2.940 | |
MobileNetV3_small_ x0_75 |
0.660 | 0.863 | 0.654 | 0.088 | 2.370 | |
MobileNetV3_small_ x0_5 |
0.592 | 0.815 | 0.580 | 0.043 | 1.900 | |
MobileNetV3_small_ x0_35 |
0.530 | 0.764 | 0.498 | 0.026 | 1.660 | |
MobileNetV3_small_ x0_35_ssld |
0.556 | 0.777 | 0.498 | 0.026 | 1.660 | |
MobileNetV3_large_ x1_0_ssld |
0.790 | 0.945 | 0.450 | 5.470 | ||
MobileNetV3_large_ x1_0_ssld_int8 |
0.761 | |||||
MobileNetV3_small_ x1_0_ssld |
0.713 | 0.901 | 0.123 | 2.940 |
Models | SD855 time(ms) bs=1, thread=1 |
SD855 time(ms) bs=1, thread=2 |
SD855 time(ms) bs=1, thread=4 |
Storage Size(M) |
---|---|---|---|---|
MobileNetV3_large_x1_25 | 24.52 | 14.76 | 9.89 | 29.000 |
MobileNetV3_large_x1_0 | 16.55 | 10.09 | 6.84 | 21.000 |
MobileNetV3_large_x0_75 | 11.53 | 7.06 | 4.94 | 16.000 |
MobileNetV3_large_x0_5 | 6.50 | 4.22 | 3.15 | 11.000 |
MobileNetV3_large_x0_35 | 4.43 | 3.11 | 2.41 | 8.600 |
MobileNetV3_small_x1_25 | 7.88 | 4.91 | 3.45 | 14.000 |
MobileNetV3_small_x1_0 | 5.63 | 3.65 | 2.60 | 12.000 |
MobileNetV3_small_x0_75 | 4.50 | 2.96 | 2.19 | 9.600 |
MobileNetV3_small_x0_5 | 2.89 | 2.04 | 1.62 | 7.800 |
MobileNetV3_small_x0_35 | 2.23 | 1.66 | 1.43 | 6.900 |
MobileNetV3_small_x0_35_ssld | 6.900 | |||
MobileNetV3_large_x1_0_ssld | 16.56 | 10.10 | 6.86 | 21.000 |
MobileNetV3_large_x1_0_ssld_int8 | 10.000 | |||
MobileNetV3_small_x1_0_ssld | 5.64 | 3.67 | 2.61 | 12.000 |
Models | Size | Latency(ms) bs=1 |
Latency(ms) bs=4 |
Latency(ms) bs=8 |
---|---|---|---|---|
MobileNetV3_large_x1_25 | 224 | 1.75 | 2.87 | 4.23 |
MobileNetV3_large_x1_0 | 224 | 1.37 | 2.67 | 3.46 |
MobileNetV3_large_x0_75 | 224 | 1.37 | 2.23 | 3.17 |
MobileNetV3_large_x0_5 | 224 | 1.10 | 1.85 | 2.69 |
MobileNetV3_large_x0_35 | 224 | 1.01 | 1.44 | 1.92 |
MobileNetV3_small_x1_25 | 224 | 1.20 | 2.04 | 2.64 |
MobileNetV3_small_x1_0 | 224 | 1.03 | 1.76 | 2.50 |
MobileNetV3_small_x0_75 | 224 | 1.04 | 1.71 | 2.37 |
MobileNetV3_small_x0_5 | 224 | 1.01 | 1.49 | 2.01 |
MobileNetV3_small_x0_35 | 224 | 1.01 | 1.44 | 1.92 |
MobileNetV3_small_x0_35_ssld | 224 | |||
MobileNetV3_large_x1_0_ssld | 224 | 1.35 | 2.47 | 3.72 |
MobileNetV3_large_x1_0_ssld_int8 | 224 | |||
MobileNetV3_small_x1_0_ssld | 224 | 1.06 | 1.89 | 2.48 |
备注: 精度类型为 FP32,推理过程使用 TensorRT。
安装 paddlepaddle 和 paddleclas 即可快速对图片进行预测,体验方法可以参考ResNet50 模型快速体验。
此部分内容包括训练环境配置、ImageNet数据的准备、该模型在 ImageNet 上的训练、评估、预测等内容。在 ppcls/configs/ImageNet/MobileNetV3/
中提供了该模型的训练配置,启动训练方法可以参考:ResNet50 模型训练、评估和预测。
Paddle Inference 是飞桨的原生推理库, 作用于服务器端和云端,提供高性能的推理能力。相比于直接基于预训练模型进行预测,Paddle Inference可使用 MKLDNN、CUDNN、TensorRT 进行预测加速,从而实现更优的推理性能。更多关于Paddle Inference推理引擎的介绍,可以参考Paddle Inference官网教程。
Inference 的获取可以参考 ResNet50 推理模型准备 。
PaddleClas 提供了基于 python 预测引擎推理的示例。您可以参考ResNet50 基于 Python 预测引擎推理 。
PaddleClas 提供了基于 C++ 预测引擎推理的示例,您可以参考服务器端 C++ 预测来完成相应的推理部署。如果您使用的是 Windows 平台,可以参考基于 Visual Studio 2019 Community CMake 编译指南完成相应的预测库编译和模型预测工作。
Paddle Serving 提供高性能、灵活易用的工业级在线推理服务。Paddle Serving 支持 RESTful、gRPC、bRPC 等多种协议,提供多种异构硬件和多种操作系统环境下推理解决方案。更多关于Paddle Serving 的介绍,可以参考Paddle Serving 代码仓库。
PaddleClas 提供了基于 Paddle Serving 来完成模型服务化部署的示例,您可以参考模型服务化部署来完成相应的部署工作。
Paddle Lite 是一个高性能、轻量级、灵活性强且易于扩展的深度学习推理框架,定位于支持包括移动端、嵌入式以及服务器端在内的多硬件平台。更多关于 Paddle Lite 的介绍,可以参考Paddle Lite 代码仓库。
PaddleClas 提供了基于 Paddle Lite 来完成模型端侧部署的示例,您可以参考端侧部署来完成相应的部署工作。
Paddle2ONNX 支持将 PaddlePaddle 模型格式转化到 ONNX 模型格式。通过 ONNX 可以完成将 Paddle 模型到多种推理引擎的部署,包括TensorRT/OpenVINO/MNN/TNN/NCNN,以及其它对 ONNX 开源格式进行支持的推理引擎或硬件。更多关于 Paddle2ONNX 的介绍,可以参考Paddle2ONNX 代码仓库。
PaddleClas 提供了基于 Paddle2ONNX 来完成 inference 模型转换 ONNX 模型并作推理预测的示例,您可以参考Paddle2ONNX 模型转换与预测来完成相应的部署工作。