Activity Regularizer not working with quantization aware training (QAT)

Đang mở
#802 1 bình luận 1 reaction 0 người được giao Xem trên GitHub

Chưa có ai nhận issue này.

Đánh giá

Độ khó
4/5
Thời gian dự kiến
3-5 ngày
Mức phù hợp với người mới
35/100
Loại issue
Lỗi
Độ rõ ràng
Khá rõ ràng
Mức độ hoạt động
Đình trệ
Công nghệ
python
Lĩnh vực
machine-learning

Hướng nghiên cứu

Bắt đầu bằng cách chạy bản tái hiện được cung cấp với điểm vào quantize.quantize_model của TensorFlow Model Optimization và kiểm tra các giá trị model.losses thu được. So sánh các loss của bộ regularizer hoạt động với các loss của bộ regularizer kernel và bias trong eager execution. Được xem là hoàn tất khi các model đã lượng tử hóa cung cấp các loss regularization hoạt động dưới dạng các tensor eager có thể truy cập mà không gặp Tensor error đã được báo cáo.

Do mô hình lập chỉ mục viết ra từ nội dung của issue.

Mô tả

bug

Describe the bug
Activity Regularizer not working with quantization aware training (QAT). On further evaluation I also saw that it creates a tensor of type <class 'tensorflow.python.framework.ops.Tensor'> for Actvity regularization loss where as for bias and kernel regularization loss it creates eager tensor which is easy to access.

System information

TensorFlow version (installed from source or binary): TF 2.3

TensorFlow Model Optimization version (installed from source or binary): pip install

Python version: 3.6.9

Describe the expected behavior
The Activity regularization loss is also supposed to be a eager tensor that has numpy values associated with it just like bias and kernel. This happens only on quantized models, non-quantized model have eager activity regularization loss.

Describe the current behavior
Currently the activity regularization loss tensor is of type <class 'tensorflow.python.framework.ops.Tensor'> which makes the values inaccessible even when the train function is running in eager mode.

Code to reproduce the issue

import numpy as np
import tensorflow as tf
from tensorflow_model_optimization.python.core.quantization.keras import quantize
from tensorflow.python import keras
l = keras.layers

tf.config.run_functions_eagerly(True)

def layers_list():
  return [
      l.Conv2D(32, 5, padding='same', activation='relu',
               input_shape=image_input_shape(), activity_regularizer=tf.keras.regularizers.l2(l=0.0001), kernel_regularizer=tf.keras.regularizers.l2(l=0.0001)),
      l.MaxPooling2D((2, 2), (2, 2), padding='same'),
      # TODO(pulkitb): Add BatchNorm when transformations are ready.
      # l.BatchNormalization(),
      l.Conv2D(64, 5, padding='same', activation='relu', activity_regularizer=tf.keras.regularizers.l2(l=0.0001), kernel_regularizer=tf.keras.regularizers.l2(l=0.0001)),
      l.MaxPooling2D((2, 2), (2, 2), padding='same'),
      l.Flatten(),
      l.Dense(1024, activation='relu'),
      l.Dropout(0.4),
      l.Dense(10, activation='softmax')
  ]


def sequential_model():
  return keras.Sequential(layers_list())


def functional_model():
  """Builds an MNIST functional model."""
  inp = keras.Input(image_input_shape())
  x = l.Conv2D(32, 5, padding='same', activation='relu', activity_regularizer=tf.keras.regularizers.l2(l=0.0001), kernel_regularizer=tf.keras.regularizers.l2(l=0.0001))(inp)
  x = l.MaxPooling2D((2, 2), (2, 2), padding='same')(x)
  # TODO(pulkitb): Add BatchNorm when transformations are ready.
  # x = l.BatchNormalization()(x)
  x = l.Conv2D(64, 5, padding='same', activation='relu', activity_regularizer=tf.keras.regularizers.l2(l=0.0001), kernel_regularizer=tf.keras.regularizers.l2(l=0.0001))(x)
  x = l.MaxPooling2D((2, 2), (2, 2), padding='same')(x)
  x = l.Flatten()(x)
  x = l.Dense(1024, activation='relu')(x)
  x = l.Dropout(0.4)(x)
  out = l.Dense(10, activation='softmax')(x)

  return keras.models.Model([inp], [out])


def image_input_shape(img_rows=28, img_cols=28):
  if tf.keras.backend.image_data_format() == 'channels_first':
    return 1, img_rows, img_cols
  else:
    return img_rows, img_cols, 1

def preprocessed_data(img_rows=28,
                      img_cols=28,
                      num_classes=10):
  """Get data for mnist training and evaluation."""
  (x_train, y_train), (x_test, y_test) = tf.keras.datasets.mnist.load_data()

  if tf.keras.backend.image_data_format() == 'channels_first':
    x_train = x_train.reshape(x_train.shape[0], 1, img_rows, img_cols)
    x_test = x_test.reshape(x_test.shape[0], 1, img_rows, img_cols)
  else:
    x_train = x_train.reshape(x_train.shape[0], img_rows, img_cols, 1)
    x_test = x_test.reshape(x_test.shape[0], img_rows, img_cols, 1)

  x_train = x_train.astype('float32')
  x_test = x_test.astype('float32')
  x_train /= 255
  x_test /= 255

  # convert class vectors to binary class matrices
  y_train = tf.keras.utils.to_categorical(y_train, num_classes)
  y_test = tf.keras.utils.to_categorical(y_test, num_classes)

  return x_train, y_train, x_test, y_test



model = functional_model() #sequential_model()
model.summary()
x_train, y_train, x_test, y_test = preprocessed_data()

model.compile(
    loss='categorical_crossentropy', optimizer='sgd', metrics=['accuracy'])
model.fit(x_train, y_train, batch_size=500)
_, model_accuracy = model.evaluate(x_test, y_test, verbose=0)

print("Quantizing model")

quantized_model = quantize.quantize_model(model)
print(quantized_model.losses)
quantized_model.compile(
    loss='categorical_crossentropy', optimizer='sgd', metrics=['accuracy'])
print(tf.math.add_n(model.losses).numpy())

quantized_model.fit(x_train, y_train, batch_size=500)
_, quantized_model_accuracy = quantized_model.evaluate(
    x_test, y_test, verbose=0)

Error Output

  1/120 [..............................] - ETA: 0s - loss: 2.3153 - accuracy: 0.1040WARNING:tensorflow:Callbacks method `on_train_batch_end` is slow compared to the batch time (batch time: 0.0017s vs `on_train_batch_end` time: 0.0110s). Check your callbacks.
120/120 [==============================] - 1s 11ms/step - loss: 2.2161 - accuracy: 0.3372
Quantizing model
[<tf.Tensor 'conv2d/ActivityRegularizer_2/truediv:0' shape=() dtype=float32>, <tf.Tensor: shape=(), dtype=float32, numpy=0.00021372623>, <tf.Tensor 'conv2d_1/ActivityRegularizer_2/truediv:0' shape=() dtype=float32>, <tf.Tensor: shape=(), dtype=float32, numpy=0.004322933>]
Traceback (most recent call last):
  File "<path to python file>/tempTrain.py", line 95, in <module>
    print(quantized_model.losses.numpy())
AttributeError: 'list' object has no attribute 'numpy'

Additional context
I have reported this issue on tensorflow main github issues too as I am not sure which team is responsible for this.
Link to issue raised in tf github - [Tensorflow Issue] (https://github.com/tensorflow/tensorflow/issues/51680). Update, person assigned asked me to report it with model-optimization team. SO the above issue has been closed.

Ngôn ngữ chính
Python
Star
1.6k
Fork
349
Merge trung bình
3 ngày 2 giờ
Pull request đã merge (30 ngày)
1

Hướng dẫn đóng góp

Mở hướng dẫn đóng góp

Bắt đầu từ đâu

  1. Đọc hết issue, rồi đọc hướng dẫn đóng góp của dự án.
  2. Bình luận trên issue rằng bạn sẽ nhận — tránh hai người làm cùng một việc.
  3. Fork repository và làm thay đổi trên một nhánh.
  4. Mở pull request có tham chiếu số hiệu của issue.

Issue khác của tensorflow/model-optimization

Tất cả issue của tensorflow/model-optimization

Issue tương tự

Thêm issue về Python

Nhận issue mới trong hộp thư của bạn

Bản tóm tắt ngắn những issue GitHub phù hợp với người mới.