如何在Colab中“白嫖”gpu资源(附使用MMdet推理示例)
Google Colab简介
当今,深度学习已经成为许多人感兴趣的话题,Google Colab(全称为Google Colaboratory)是Google推出的一个强大的云端 notebook,为开发者提供了一个免费的、轻便的云端开发环境,无需安装任何软件,只需要一个浏览器就可以运行。
在Google Colab中,你可以轻松地创建、编辑和共享Jupyter notebook,其中包括Python代码和文本单元格。 Colab还提供了一个丰富的Python库,使得数据科学家和研究人员可以使用常见的数据科学工具和库,例如NumPy、Pandas、Matplotlib和TensorFlow等。
Colab的优点不仅在于其易用性,还在于其提供的GPU和TPU加速,这使得模型训练速度大大加快,尤其是在处理大规模数据集时,Colab的GPU和TPU支持将显著提高训练效率。此外,Colab还允许我们将 notebook与Google Drive集成,可以轻松地保存和共享notebook、数据集和训练模型。
除了这些功能,Colab还可以与GitHub集成,使我们可以直接从Colab加载GitHub存储库中的 notebook,这大大简化了GitHub上协作的流程。此外,Colab还支持与Google Cloud的连接,可以轻松地将notebook与Google Cloud Storage、BigQuery等云端服务进行集成,从而轻松地管理和共享数据集和模型。
总的来说,Google Colab是一个强大、灵活且易于使用的云端开发环境,为数据科学家和机器学习工程师提供了一个快速、高效的工具,使他们能够轻松地构建、测试和优化模型,以便更好地理解和应用机器学习技术。
如何白嫖GPU
在Google Colab中,可以通过以下步骤免费使用GPU:
- 打开一个新的Colab notebook或打开一个已有的 notebook。
- 点击菜单栏中的“修改”(Edit)按钮,选择“ notebook设置”(Notebook settings)。
- 在弹出的窗口中,将“硬件加速器”(Hardware accelerator)的选项从“无”(None)改为“GPU”,然后点击“保存”(Save)按钮。
- Colab会为你分配一个免费的GPU,并将其绑定到你的 notebook中。你可以在 notebook中使用以下代码来检查是否成功地连接到GPU:
import torch
if torch.cuda.is_available():
device = torch.device("cuda")
print("GPU is available")
else:
device = torch.device("cpu")
print("GPU is not available")
如果你成功连接到了GPU,那么上述代码将输出“GPU is available”。
注意,在Colab中,每个用户都有一个配额限制,即每个用户每次只能使用12个小时的GPU时间。如果你使用的是免费账户,则你的GPU性能可能会受到一定的限制。如果你需要更多的GPU时间或更强的GPU性能,你可以考虑使用Google Cloud Platform或其他云服务提供商提供的云GPU实例。
除了上述方法,还可以在Colab中使用以下代码来查看可用的GPU资源:
!nvidia-smi
这将显示当前可用的GPU资源,包括GPU型号、内存使用情况等。
如果你想在Colab中使用PyTorch来训练模型,可以使用以下代码将模型转移到GPU上:
import torch
# 检查GPU是否可用
if torch.cuda.is_available():
device = torch.device("cuda")
else:
device = torch.device("cpu")
# 定义模型
model = MyModel()
# 将模型转移到GPU上
model.to(device)
# 定义优化器
optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)
# 定义损失函数
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
# 训练模型
for epoch in range(num_epochs):
for batch_idx, (data, target) in enumerate(train_loader):
# 将数据转移到GPU上
data, target = data.to(device), target.to(device)
# 将梯度归零
optimizer.zero_grad()
# 前向传播
output = model(data)
# 计算损失
loss = criterion(output, target)
# 反向传播
loss.backward()
# 更新参数
optimizer.step()
在上述代码中,我们首先检查GPU是否可用,然后将模型和数据转移到GPU上。我们还定义了优化器和损失函数,并使用GPU进行训练。注意,我们在每个迭代周期中都需要将数据转移到GPU上,并在优化器的step()
方法中更新参数。
最后,当你完成训练后,记得将模型转移到CPU上进行推断或保存模型。你可以使用以下代码将模型转移到CPU上:
model.to("cpu")
试试MMDet
OpenMMLab是一个由香港中文大学推出的开源深度学习工具库,包含了许多现代计算机视觉领域的重要工具和模型,如物体检测、语义分割、人脸识别等。在Google Colab上使用OpenMMLab,可以方便地进行计算机视觉方面的研究和开发。
下面是在Colab上使用OpenMMLab中MMDet的步骤:
- 在Colab中创建一个新的Python 3笔记本。
- 安装必要的依赖项和OpenMMLab:
!pip install torch torchvision
!pip install mmcv-full==latest+torch1.9.0+cu111 -f https://download.openmmlab.com/mmcv/dist/index.html
!pip install mmdet
- 导入OpenMMLab模块:
import mmcv
from mmdet.apis import inference_detector, init_detector, show_result_pyplot
- 下载并初始化预训练模型:
!wget https://download.openmmlab.com/mmdetection/v2.0/fcos/fcos_r50_caffe_fpn_gn-head_4x4_1x_coco/fcos_r50_caffe_fpn_gn-head_4x4_1x_coco_20200229-4c4fc3ad.pth
config_file = 'https://github.com/open-mmlab/mmdetection/tree/master/configs/fcos/fcos_r50_caffe_fpn_gn-head_4x4_1x_coco.py'
device = 'cuda:0'
model = init_detector(config_file, 'fcos_r50_caffe_fpn_gn-head_4x4_1x_coco_20200229-4c4fc3ad.pth', device=device)
- 加载图像并进行预测:
img = mmcv.imread('https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/demo/demo.jpg')
result = inference_detector(model, img)
show_result_pyplot(model, img, result)
通过上述步骤,我们就可以在Colab上轻松使用OpenMMLab进行计算机视觉研究和开发。在Colab的云端环境中,由于可以使用GPU或TPU加速,以及与Google Drive和Google Cloud的集成,使得处理大型数据集变得更加方便和高效。
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通过上述步骤,我们就可以在Colab上轻松使用OpenMMLab进行计算机视觉研究和开发。在Colab的云端环境中,由于可以使用GPU或TPU加速,以及与Google Drive和Google Cloud的集成,使得处理大型数据集变得更加方便和高效。