【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
光泽雨8 小时前
检测阈值 匹配阈值分析 金字塔
图像处理·人工智能·计算机视觉·机器视觉·smart3
Σίσυφος19008 小时前
PCL 法向量估计-PCA邻域点(经典 kNN 协方差)的协方差矩阵
人工智能·线性代数·矩阵
小鸡吃米…9 小时前
机器学习的商业化变现
人工智能·机器学习
青春不朽5129 小时前
Scrapy框架入门指南
python·scrapy
sali-tec9 小时前
C# 基于OpenCv的视觉工作流-章22-Harris角点
图像处理·人工智能·opencv·算法·计算机视觉
2的n次方_9 小时前
ops-math 极限精度优化:INT8/INT4 基础运算的底层指令集映射与核函数复用
人工智能
AI袋鼠帝9 小时前
Claude4.5+Gemini3 接管电脑桌面,这回是真无敌了..
人工智能·windows·aigc
Lun3866buzha9 小时前
农业害虫检测_YOLO11-C3k2-EMSC模型实现与分类识别_1
人工智能·分类·数据挖掘
方见华Richard9 小时前
世毫九量子原住民教育理念全书
人工智能·经验分享·交互·原型模式·空间计算
忆~遂愿9 小时前
GE 引擎进阶:依赖图的原子性管理与异构算子协作调度
java·开发语言·人工智能