昇思MindSpore是由华为推出的一个全场景深度学习框架,旨在实现易开发、高效执行、全场景统一部署三大目标。以下是其主要功能:
昇思官网:https://www.mindspore.cn/
昇思MindSpore主要功能:
全场景支持
• 端-边-云全场景覆盖:支持在云端、边缘设备和终端设备上运行,满足不同场景下的AI应用需求,实现一次训练、多次部署。
• 多硬件支持:兼容多种硬件平台,包括昇腾(Ascend)、GPU、CPU等,提供统一的编程接口,方便开发者在不同硬件上进行开发和部署。
动静统一编程体验
• 动态图和静态图统一:提供动态图和静态图统一的编码方式,用户可以通过一行代码切换模式,兼顾开发效率和执行性能。
• Python编程范式:支持Python原生控制逻辑,用户可以使用Python编写复杂的神经网络模型,简化AI编程。
自动微分与优化
• 自动微分:采用源码转换(SCT)的自动微分机制,用户无需手动求导,只需关注模型算法的数学表达。
• 编译优化:通过MindCompiler进行全局性能优化,包括硬件无关的优化(如类型推导、自动微分、表达式化简)和硬件相关的优化(如自动并行、内存优化、图算融合)。
分布式训练
• 自动并行:支持自动并行训练,开发者无需编写复杂的分布式策略,只需在单机代码中添加少量代码即可实现分布式训练,提高训练效率。
• 分布式调试:提供分布式训练的调试工具,帮助开发者快速定位和解决问题。
高效数据处理
• 数据处理层:提供高效的数据处理功能,支持常用数据集的加载和预处理,用户可以灵活定义数据处理流程。
• Pipeline并行优化:支持数据处理的Pipeline并行优化,提高数据预处理的效率。
模型库与工具套件
• ModelZoo:提供丰富的预训练模型和开发套件,支持多种深度学习算法,方便开发者快速上手。
• MindSpore Extend:支持领域扩展库,如图神经网络(GNN)、深度概率编程等,满足不同领域的研究需求。
• MindSpore Science:提供科学计算行业套件,支持电磁仿真、药物分子仿真等科学计算任务。
可视化调试调优工具
• MindSpore Insight:提供可视化调试调优工具,用户可以直观地查看训练过程、优化模型性能、调试精度问题、解释推理结果。
安全增强库
• MindSpore Armour:提供安全增强功能,如对抗鲁棒性、模型安全测试、差分隐私训练、隐私泄露风险评估、数据漂移检测等,确保AI应用的安全性和可靠性。
多语言支持
• 多语言前端:支持Python、C/C++、Java等多种编程语言,未来计划支持更多语言,引入更广泛的第三方生态。
层次结构
• High-Level Python API:提供高级接口,支持训练推理管理、混合精度训练、调试调优等功能,方便用户控制整网的执行流程。
• Medium-Level Python API:提供中阶接口,支持网络层、优化器、损失函数等模块,用户可以灵活构建神经网络和控制执行流程。
• Low-Level Python API:提供低阶接口,支持张量定义、基础算子、自动微分等模块,用户可以实现更灵活的张量定义和求导计算。
开源社区
• 活跃社区:拥有活跃的开源社区,开发者可以参与代码贡献、问题讨论和项目合作,共同推动MindSpore的发展。
昇思MindSpore应用场景
• 计算机视觉:支持图像分类、目标检测、图像分割等任务,广泛应用于安防、医疗、工业等领域。
• 自然语言处理:支持文本分类、情感分析、机器翻译等任务,广泛应用于智能客服、内容推荐、语言模型等领域。
• 科学计算:支持电磁仿真、药物分子仿真等任务,广泛应用于科研、工程等领域。