c - 如何从 C 中读取 Torch 张量

Question

我必须使用 Torch 框架训练一个卷积神经网络，然后用 C 语言编写相同的网络。为此，我必须以某种方式从我的 C 程序中读取网络的学习参数，但我找不到方法将 Torch 张量转换或写入文件以使它们在 C 中可读。理想情况下，我想将张量转换为 C 中的双精度数组。

有谁知道这是怎么做到的吗？提前致谢 ：）

Answer 1

我找不到将 Torch 张量转换或写入文件以使其在 C 中可读的方法。理想情况下，我想将张量转换为 C 中的双精度数组。

最基本（也是直接）的方法是直接fread在 C 中将您之前写入的数据写入二进制文件。在这种情况下，您通常会连接每一层的权重和偏差（如果有）。

在 Lua/Torch 方面，您可以使用File实用程序来fwrite逐个处理张量数据。例如，这是一个执行此操作的基本函数：

local fwrite = function(tensor, file)
  if not tensor then return false end
  local n = tensor:nElement()
  local s = tensor:storage()
  return assert(file:writeDouble(s) == n)
end

例如，如果m引用torch/nn包含权重的模块，您将按如下方式使用它：

local file = torch.DiskFile("net.bin", "w"):binary()
fwrite(m.weight, file)
fwrite(m.bias, file)

当然，您需要编写自己的逻辑来确保您fwrite连接所有层的所有权重。在 C 端，除了net.bin，您还需要知道网络的结构（nb. 层、内核大小等参数）才能知道double-s 到fread.

作为示例（在 Lua 中），您可以查看说明如何读取这种普通二进制文件的overfeat-torch（非官方项目）：请参阅ParamBank工具。

请记住，一个强大的解决方案将包括使用适当的二进制序列化格式，如msgpack或Protocol Buffers，这将使此导出/导入过程干净且可移植。

--

这是一个玩具示例：

-- EXPORT
require 'nn'

local fwrite = function(tensor, file)
  if not tensor then return false end
  local n = tensor:nElement()
  local s = tensor:storage()
  return assert(file:writeDouble(s) == n)
end

local m = nn.Linear(2, 2)

print(m.weight)
print(m.bias)

local file = torch.DiskFile("net.bin", "w"):binary()
fwrite(m.weight, file)
fwrite(m.bias, file)

然后在C中：

/* IMPORT */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>

int
main(void)
{
  const int N = 2; /* nb. neurons */

  double *w = malloc(N*N*sizeof(*w)); /* weights */
  double *b = malloc(N*sizeof(*w));   /* biases */

  FILE *f = fopen("net.bin", "rb");
  assert(fread(w, sizeof(*w), N*N, f) == N*N);
  assert(fread(b, sizeof(*w), N, f) == N);
  fclose(f);

  int i, j;
  for (i = 0; i < N; i++)
    for (j = 0; j < N; j++)
      printf("w[%d,%d] = %f\n", i, j, w[N*i+j]);

  for (i = 0; i < N; i++)
      printf("b[%d] = %f\n", i, b[i]);

  free(w);
  free(b);

  return 0;
}