1. 基本概念解释
什么是PyTorch?
PyTorch是一个专门用于深度学习的工具包。你可以把它想象成一个智能厨房,里面有各种专业的厨具和设备,厨师(也就是你)可以用这些工具来创造各种复杂的菜肴(也就是人工智能模型)。
什么是深度学习模型?
深度学习模型就像是一个能够学习的数学大脑。比如说:
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一个识别猫的模型:你给它看很多猫的图片,它就能学会识别猫的特征
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一个翻译模型:你给它很多英文和中文的对应文本,它就能学会翻译
这个"大脑"由很多层组成,每一层都有很多可以调节的"旋钮"(专业术语叫参数),训练过程就是调整这些旋钮,让大脑变得越来越聪明。
为什么要保存模型?
训练一个好的模型就像培养一个学生:
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训练过程:学生需要花很长时间学习知识,做大量练习题
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保存模型:把学生学到的知识记在笔记本上,这样下次就不用重新学习了
如果训练了很长时间的模型没有保存,就像学生学完就忘,一切都要从头开始。
2. 文件格式详解
.pt 和 .pth 文件
这两种文件是专门为PyTorch设计的专用格式,就像:
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专业的菜谱:专门记录烹饪的步骤和配料比例
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医疗处方:专门记录药物的用法和剂量
当你看到.pt或.pth文件时,你马上就知道:"这是一个PyTorch模型文件",就像看到处方就知道这是药品说明一样。
.pkl 文件
.pkl文件是Python的通用保存格式,就像:
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普通的笔记本:可以记录任何内容 - 日记、数学公式、购物清单等
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万能收纳盒:可以放任何小物件 - 针线、纽扣、回形针等
.pkl文件可以保存几乎任何Python对象,不仅仅是模型。
3. 核心概念解释
状态字典(state_dict)是什么?
想象你的模型是一个学生:
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模型结构:学生的大脑结构,决定了他能学习什么类型的知识
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状态字典:学生具体学到的知识内容
状态字典包含了模型所有层的权重和偏置,这些就是在训练过程中学到的"知识"。
序列化是什么?
序列化就像打包搬家:
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序列化(保存):把家里的家具拆开,整齐地装箱,贴上标签
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反序列化(加载):根据标签把家具重新组装起来,恢复原样
在计算机中,序列化就是把内存中的对象转换成可以存储或传输的格式。
4. 保存方式详解
只保存状态字典(推荐方式)
这种方式只保存模型学到的"知识",不保存"大脑结构"。
优点:
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文件体积小,节省存储空间
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灵活性高:可以用相同的知识构建不同结构的模型
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兼容性好:不容易出现版本不匹配的问题
保存整个模型
这种方式把"大脑结构"和"知识"一起保存。
缺点:
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文件体积较大
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如果PyTorch版本升级,可能无法加载旧版本的模型
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不够灵活,必须使用完全相同的模型结构