【Pytorch】固定随机数种子

在对神经网络模型进行训练时,有时候会存在对训练过程进行复现的需求。然而,每次运行时 Pytorch、Numpy 中的随机性将使得该目的变得困难重重。在程序运行前固定所有随机数的种子有望解决这一问题。基于此,本文记录了 Pytorch 中的固定随机数种子的方法。

在使用 Pytorch 对模型进行训练时,通常涉及到随机数的模块包括:Python、Pytorch、Numpy、Cudnn。因此,在开始训练前,需要针对这些涉及随机数的模块进行随机数种子的固定。

1. Python

Python 本身涉及到的随机性主要是 Python 自带的 random 库随机化和 Hash 随机化问题,需要通过 os 库对其进行限制:

python 复制代码
import os, random
random.seed(seed)
os.environ['PYTHONHASHSEED'] = str(seed)
2. Numpy

在使用 Numpy 库取随机数时,需要对其随机数种子进行限制:

python 复制代码
import numpy as np
np.random.seed(seed)
3. Pytorch

当 Pytorch 使用 CPU 进行运算时,需要设定 CPU 支撑下的 Pytorch 随机数种子:

python 复制代码
import torch
torch.manual_seed(seed)

当 Pytorch 使用 GPU 进行运算时,需要设定 GPU 支撑下的 Pytorch 随机数种子:

python 复制代码
import torch
torch.cuda.manual_seed(seed)
torch.cuda.manual_seed_all(seed) # 使用多 GPU 时使用

需要特别注意的是:目前很多博客和知乎回答提出 torch.cuda.manual_seed(seed)torch.cuda.manual_seed_all(seed) 具有相同的作用。这个结论需要注意 Pytorch 版本。在笔者所用的 Pytorch 2.1 版本下,这两个函数的作用完全不同。参考官方文档:torch.cuda.manual_seedtorch.cuda.manual_seed_all(seed)

当 Pytorch 使用 Cudnn 进行加速运算时,还需要限制 Cudnn 在加速过程中涉及到的随机策略:

python 复制代码
import torch
torch.backends.cudnn.deterministic = True
torch.backends.cudnn.benchmark = False
总结

基于上述库的固定随机数方法总结为:

python 复制代码
def set_random_seed(seed: int) -> None:
	random.seed(seed)
	os.environ['PYTHONHASHSEED'] = str(seed)
	np.random.seed(seed)
	torch.manual_seed(seed)
	torch.cuda.manual_seed_all(seed)
	torch.backends.cudnn.benchmark = False
	torch.backends.cudnn.deterministic = True

seed = 114514
set_torch_seed(seed)

如果在实践中还调用了其他涉及随机性的第三方库,则需要根据上述思路对该固定随机数方法进行动态补充。

相关推荐
阿里云云原生1 小时前
山石网科×阿里云通义灵码,开启研发“AI智造”新时代
网络·人工智能·阿里云·ai程序员·ai程序员体验官
久绊A1 小时前
Python 基本语法的详细解释
开发语言·windows·python
diemeng11192 小时前
AI前端开发技能变革时代:效率与创新的新范式
前端·人工智能
有Li2 小时前
跨中心模型自适应牙齿分割|文献速递-医学影像人工智能进展
人工智能
Hylan_J4 小时前
【VSCode】MicroPython环境配置
ide·vscode·python·编辑器
莫忘初心丶4 小时前
在 Ubuntu 22 上使用 Gunicorn 启动 Flask 应用程序
python·ubuntu·flask·gunicorn
牧歌悠悠6 小时前
【深度学习】Unet的基础介绍
人工智能·深度学习·u-net
坚毅不拔的柠檬柠檬7 小时前
AI革命下的多元生态:DeepSeek、ChatGPT、XAI、文心一言与通义千问的行业渗透与场景重构
人工智能·chatgpt·文心一言
坚毅不拔的柠檬柠檬7 小时前
2025:人工智能重构人类文明的新纪元
人工智能·重构
jixunwulian7 小时前
DeepSeek赋能AI边缘计算网关,开启智能新时代!
人工智能·边缘计算