Odpravljanje napake pri nalaganju modela PyTorch: _pickle.UnpicklingError: neveljaven ključ za nalaganje, 'x1f'

Temp mail SuperHeros
Odpravljanje napake pri nalaganju modela PyTorch: _pickle.UnpicklingError: neveljaven ključ za nalaganje, 'x1f'
Odpravljanje napake pri nalaganju modela PyTorch: _pickle.UnpicklingError: neveljaven ključ za nalaganje, 'x1f'

Zakaj kontrolne točke modela PyTorch ne uspejo: Poglobljen potop v napako pri nalaganju

Predstavljajte si, da porabite ves mesec za usposabljanje več kot 40 modelov strojnega učenja, samo da naletite na skrivnostno napako, ko poskušate naložiti njihove uteži: _pickle.UnpicklingError: neveljaven ključ za nalaganje, 'x1f'. 😩 Če delate s PyTorchom in naletite na to težavo, veste, kako frustrirajoče je lahko.

Napaka se običajno pojavi, ko nekaj ni v redu z vašo datoteko kontrolne točke, bodisi zaradi poškodovanosti, nezdružljivega formata ali načina, kako je bila shranjena. Kot razvijalec ali podatkovni znanstvenik se lahko ob takšnih tehničnih napakah počutite, kot da bi trčili ob zid prav takrat, ko ste tik pred napredovanjem.

Ravno prejšnji mesec sem se soočil s podobno težavo, ko sem poskušal obnoviti svoje modele PyTorch. Ne glede na to, koliko različic PyTorcha sem poskusil ali razširitev spremenil, se uteži preprosto niso naložile. Na neki točki sem celo poskusil odpreti datoteko kot arhiv ZIP, v upanju, da jo bom ročno pregledal - žal je napaka ostala.

V tem članku bomo razčlenili, kaj ta napaka pomeni, zakaj do nje pride in, kar je najpomembnejše, kako jo lahko odpravite. Ne glede na to, ali ste začetnik ali izkušen profesionalec, boste na koncu spet na pravi poti s svojimi modeli PyTorch. Potopimo se! 🚀

Ukaz Primer uporabe
zipfile.is_zipfile() Ta ukaz preveri, ali je dana datoteka veljaven arhiv ZIP. V kontekstu tega skripta preveri, ali je poškodovana datoteka modela morda dejansko datoteka ZIP namesto kontrolne točke PyTorch.
zipfile.ZipFile() Omogoča branje in ekstrahiranje vsebine arhiva ZIP. To se uporablja za odpiranje in analizo morebitnih napačno shranjenih datotek modela.
io.BytesIO() Ustvari binarni tok v pomnilniku za obdelavo binarnih podatkov, kot je vsebina datoteke, prebrana iz arhivov ZIP, brez shranjevanja na disk.
torch.load(map_location=...) Naloži datoteko kontrolne točke PyTorch, hkrati pa uporabniku omogoči preslikavo tenzorjev v določeno napravo, kot je CPE ali GPE.
torch.save() Ponovno shrani datoteko kontrolne točke PyTorch v pravilni obliki. To je ključnega pomena za popravljanje poškodovanih ali napačno formatiranih datotek.
unittest.TestCase Ta razred je del Pythonovega vgrajenega modula unittest in pomaga ustvariti enotne teste za preverjanje funkcionalnosti kode in odkrivanje napak.
self.assertTrue() Preveri, ali je pogoj True v testu enote. Tu potrjuje, da se kontrolna točka uspešno naloži brez napak.
timm.create_model() Specifično za timm knjižnici, ta funkcija inicializira vnaprej določene arhitekture modelov. Uporablja se za ustvarjanje modela 'legacy_xception' v tem skriptu.
map_location=device Parameter torch.load(), ki določa napravo (CPE/GPE), kateri naj bodo dodeljeni naloženi tenzorji, kar zagotavlja združljivost.
with archive.open(file) Omogoča branje določene datoteke znotraj arhiva ZIP. To omogoča obdelavo uteži modelov, ki so nepravilno shranjene znotraj struktur ZIP.

Razumevanje in odpravljanje napak pri nalaganju kontrolne točke PyTorch

Ob srečanju z grozljivim _pickle.UnpicklingError: neveljaven ključ za nalaganje, 'x1f', običajno pomeni, da je datoteka kontrolne točke bodisi poškodovana bodisi shranjena v nepričakovani obliki. V ponujenih skriptih je ključna ideja obdelava takih datotek s tehnikami pametne obnovitve. Na primer, preverjanje, ali je datoteka arhiv ZIP z uporabo zipfile modul je ključni prvi korak. To zagotavlja, da ne na slepo nalagamo neveljavne datoteke torch.load(). Z uporabo orodij, kot je zipfile.ZipFile in io.BytesIO, lahko varno pregledamo in ekstrahiramo vsebino datoteke. Predstavljajte si, da porabite tedne za usposabljanje svojih modelov in ena sama okvarjena kontrolna točka ustavi vse – potrebujete zanesljive obnovitvene možnosti, kot so te!

V drugem scenariju je poudarek na ponovno shranjevanje kontrolne točke potem ko se prepričate, da je pravilno naložen. Če ima izvirna datoteka manjše težave, vendar je še vedno delno uporabna, uporabimo torch.save() da ga popravite in preoblikujete. Na primer, recimo, da imate poškodovano datoteko kontrolne točke z imenom CDF2_0.pth. S ponovnim nalaganjem in shranjevanjem v novo datoteko, kot je fiksni_CDF2_0.pth, zagotovite, da je v skladu s pravilnim formatom serializacije PyTorch. Ta preprosta tehnika je rešilna bilka za modele, ki so bili shranjeni v starejših okvirih ali okoljih, zaradi česar so ponovno uporabni brez ponovnega usposabljanja.

Poleg tega vključitev testa enote zagotavlja, da so naše rešitve zanesljiv in delajte dosledno. Uporaba test enote modula, lahko avtomatiziramo validacijo nalaganja kontrolnih točk, kar je še posebej uporabno, če imate več modelov. Nekoč sem se moral ukvarjati z več kot 20 modeli iz raziskovalnega projekta in ročno testiranje vsakega bi trajalo več dni. S testi enote lahko en sam skript potrdi vse v nekaj minutah! Ta avtomatizacija ne le prihrani čas, ampak tudi prepreči, da bi napake spregledali.

Končno struktura skripta zagotavlja združljivost med napravami (CPE in GPE) z zemljevid_lokacija argument. Zaradi tega je popoln za različna okolja, ne glede na to, ali modele izvajate lokalno ali na strežniku v oblaku. Predstavljajte si to: svoj model ste usposobili za GPE, vendar ga morate naložiti na stroj, ki uporablja samo CPE. Brez zemljevid_lokacija parameter, boste verjetno naleteli na napake. Z določitvijo pravilne naprave skript brezhibno obravnava te prehode in zagotavlja, da vaši težko prigarani modeli delujejo povsod. 😊

Odpravljanje napake kontrolne točke modela PyTorch: neveljaven ključ za nalaganje

Zaledna rešitev Python z uporabo ustreznega ravnanja z datotekami in nalaganja modela

import os
import torch
import numpy as np
import timm
import zipfile
import io
# Device setup
device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')
print('Device being used:', device)
# Correct method to load a corrupted or zipped model checkpoint
mname = os.path.join('./CDF2_0.pth')
try:
    # Attempt to open as a zip if initial loading fails
    if zipfile.is_zipfile(mname):
        with zipfile.ZipFile(mname) as archive:
            for file in archive.namelist():
                with archive.open(file) as f:
                    buffer = io.BytesIO(f.read())
                    checkpoints = torch.load(buffer, map_location=device)
    else:
        checkpoints = torch.load(mname, map_location=device)
    print("Checkpoint loaded successfully.")
except Exception as e:
    print("Error loading the checkpoint file:", e)
# Model creation and state_dict loading
model = timm.create_model('legacy_xception', pretrained=True, num_classes=2).to(device)
if 'state_dict' in checkpoints:
    model.load_state_dict(checkpoints['state_dict'])
else:
    model.load_state_dict(checkpoints)
model.eval()
print("Model loaded and ready for inference.")

Nadomestna rešitev: Ponovno shranjevanje datoteke kontrolne točke

Rešitev, ki temelji na Pythonu, za popravilo poškodovane datoteke kontrolne točke

import os
import torch
# Device setup
device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')
print('Device being used:', device)
# Original and corrected file paths
original_file = './CDF2_0.pth'
corrected_file = './fixed_CDF2_0.pth'
try:
    # Load and re-save the checkpoint
    checkpoints = torch.load(original_file, map_location=device)
    torch.save(checkpoints, corrected_file)
    print("Checkpoint file re-saved successfully.")
except Exception as e:
    print("Failed to fix checkpoint file:", e)
# Verify loading from the corrected file
checkpoints_fixed = torch.load(corrected_file, map_location=device)
print("Verified: Corrected checkpoint loaded.")

Preizkus enote za obe rešitvi

Preizkusi enote za preverjanje nalaganja kontrolne točke in integritete modela state_dict

import torch
import unittest
import os
import timm
class TestCheckpointLoading(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        self.device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')
        self.model_path = './fixed_CDF2_0.pth'
        self.model = timm.create_model('legacy_xception', pretrained=True, num_classes=2).to(self.device)
    def test_checkpoint_loading(self):
        try:
            checkpoints = torch.load(self.model_path, map_location=self.device)
            if 'state_dict' in checkpoints:
                self.model.load_state_dict(checkpoints['state_dict'])
            else:
                self.model.load_state_dict(checkpoints)
            self.model.eval()
            self.assertTrue(True)
            print("Checkpoint loaded successfully in unit test.")
        except Exception as e:
            self.fail(f"Checkpoint loading failed with error: {e}")
if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

Razumevanje, zakaj kontrolne točke PyTorch ne delujejo in kako to preprečiti

En spregledan vzrok za _pickle.UnpicklingError se zgodi, ko je kontrolna točka PyTorch shranjena z uporabo starejša različica knjižnice, vendar naložen z novejšo različico, ali obratno. Posodobitve PyTorcha včasih uvedejo spremembe formatov serializacije in deserializacije. Zaradi teh sprememb lahko starejši modeli postanejo nezdružljivi, kar povzroči napake pri poskusu njihove obnovitve. Na primer, kontrolna točka, shranjena s PyTorch 1.6, lahko povzroči težave pri nalaganju v PyTorch 2.0.

Drug pomemben vidik je zagotavljanje, da je bila datoteka kontrolne točke shranjena z uporabo torch.save() s pravilnim državnim slovarjem. Če je nekdo pomotoma shranil model ali uteži z uporabo nestandardne oblike zapisa, na primer neposrednega predmeta namesto svojega state_dict, lahko povzroči napake med nalaganjem. Da bi se temu izognili, je najboljša praksa, da vedno shranite samo state_dict in ustrezno znova naložite uteži. Tako je datoteka kontrolne točke lahka, prenosljiva in manj izpostavljena težavam z združljivostjo.

Nazadnje, dejavniki, specifični za sistem, kot je operacijski sistem ali uporabljena strojna oprema, lahko vplivajo na nalaganje kontrolnih točk. Na primer, model, shranjen v računalniku Linux z uporabo tenzorjev GPE, lahko povzroči konflikte, ko se naloži v računalnik Windows s CPE. Uporaba map_location parameter, kot je prikazano prej, pomaga ustrezno preslikati tenzorje. Razvijalci, ki delajo v več okoljih, morajo vedno potrditi kontrolne točke na različnih nastavitvah, da se izognejo presenečenjem v zadnjem trenutku. 😅

Pogosto zastavljena vprašanja o težavah z nalaganjem kontrolne točke PyTorch

  1. Zakaj dobivam _pickle.UnpicklingError pri nalaganju mojega modela PyTorch?
  2. Do te napake običajno pride zaradi nezdružljive ali poškodovane datoteke kontrolne točke. Lahko se zgodi tudi pri uporabi različnih različic PyTorch med shranjevanjem in nalaganjem.
  3. Kako popravim poškodovano datoteko kontrolne točke PyTorch?
  4. Lahko uporabite zipfile.ZipFile() da preverite, ali je datoteka arhiv ZIP ali znova shranite kontrolno točko z torch.save() po popravilu.
  5. Kakšna je vloga state_dict v PyTorchu?
  6. The state_dict vsebuje uteži in parametre modela v obliki slovarja. Vedno shranite in naložite state_dict za boljšo prenosljivost.
  7. Kako lahko naložim kontrolno točko PyTorch v CPE?
  8. Uporabite map_location='cpu' argument v torch.load() za preslikavo tenzorjev iz GPE v CPE.
  9. Ali lahko kontrolne točke PyTorch ne uspejo zaradi konfliktov različic?
  10. Da, starejše kontrolne točke se morda ne bodo naložile v novejše različice PyTorcha. Priporočljivo je, da pri shranjevanju in nalaganju uporabljate dosledne različice PyTorch.
  11. Kako lahko preverim, ali je datoteka kontrolne točke PyTorch poškodovana?
  12. Poskusite naložiti datoteko z uporabo torch.load(). Če to ne uspe, preglejte datoteko z orodji, kot je zipfile.is_zipfile().
  13. Kakšen je pravilen način za shranjevanje in nalaganje modelov PyTorch?
  14. Vedno shranite z uporabo torch.save(model.state_dict()) in obremenitev z uporabo model.load_state_dict().
  15. Zakaj se moj model ne naloži v drugo napravo?
  16. To se zgodi, ko so tenzorji shranjeni za GPE, vendar naloženi v CPE. Uporaba map_location rešiti to.
  17. Kako lahko potrdim kontrolne točke v različnih okoljih?
  18. Napišite teste enot z uporabo unittest za preverjanje nalaganja modela pri različnih nastavitvah (CPE, GPE, OS).
  19. Ali lahko ročno pregledam datoteke kontrolnih točk?
  20. Da, končnico lahko spremenite v .zip in jo odprete z zipfile ali upravitelji arhivov za pregled vsebine.

Odpravljanje napak pri nalaganju modela PyTorch

Nalaganje kontrolnih točk PyTorch lahko včasih povzroči napake zaradi poškodovanih datotek ali neujemanja različic. S preverjanjem oblike datoteke in uporabo ustreznih orodij, kot je zipfile ali ponovno preslikavo tenzorjev, lahko učinkovito obnovite svoje usposobljene modele in prihranite ure ponovnega usposabljanja.

Razvijalci bi morali upoštevati najboljše prakse, kot je shranjevanje state_dict samo in preverjanje modelov v različnih okoljih. Ne pozabite, da čas, porabljen za reševanje teh težav, zagotavlja, da vaši modeli ostanejo funkcionalni, prenosni in združljivi s katerim koli sistemom za uvajanje. 🚀

Viri in reference za rešitve napak pri nalaganju PyTorch
  1. Podrobna razlaga o torch.load() in upravljanje kontrolnih točk v PyTorchu. Vir: Dokumentacija PyTorch
  2. Vpogled v kumarica napake in odpravljanje težav s poškodovanimi datotekami. Vir: Uradna dokumentacija za Python
  3. Ravnanje z datotekami ZIP in pregledovanje arhivov z uporabo zipfile knjižnica. Vir: Knjižnica datotek Python ZipFile
  4. Vodnik za uporabo timm knjižnico za ustvarjanje in upravljanje vnaprej usposobljenih modelov. Vir: timm Repozitorij GitHub