Linux端基础训练预测功能测试

Linux端基础训练预测功能测试的主程序为test_train_inference_python.sh，可以测试基于Python的模型训练、评估、推理等基本功能，包括PACT在线量化。

Mac端基础训练预测功能测试参考链接
Windows端基础训练预测功能测试参考链接

1. 测试结论汇总

训练相关：

算法名称	模型名称	单机单卡
DB	ch_ppocr_mobile_v2_0_det	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	正常训练：FPGM裁剪、PACT量化
DB	ch_ppocr_server_v2_0_det	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	正常训练：FPGM裁剪、PACT量化
CRNN	ch_ppocr_mobile_v2_0_rec	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	正常训练：PACT量化
CRNN	ch_ppocr_server_v2_0_rec	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	正常训练：PACT量化
PP-OCR	ch_ppocr_mobile_v2_0	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	-
PP-OCR	ch_ppocr_server_v2_0	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	-
PP-OCRv2	ch_PP-OCRv2	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	-
PP-OCRv3	ch_PP-OCRv3	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	正常训练
混合精度	-

预测相关：基于训练是否使用量化，可以将训练产出的模型可以分为正常模型和量化模型，这两类模型对应的预测功能汇总如下，

模型类型	device	batchsize	tensorrt	mkldnn	cpu多线程
正常模型	GPU	1/6	fp32/fp16	-	-
正常模型	CPU	1/6	-	fp32/fp16	支持
量化模型	GPU	1/6	int8	-	-
量化模型	CPU	1/6	-	int8	支持

2. 测试流程

运行环境配置请参考文档的内容配置TIPC的运行环境。

2.1 安装依赖

安装PaddlePaddle >= 2.3
安装PaddleOCR依赖
```
pip3 install  -r ../requirements.txt
```

安装autolog（规范化日志输出工具）

pip3 install https://paddleocr.bj.bcebos.com/libs/auto_log-1.2.0-py3-none-any.whl

安装PaddleSlim (可选)

# 如果要测试量化、裁剪等功能，需要安装PaddleSlim
pip3 install paddleslim

2.2 功能测试

2.2.1 基础训练推理链条

先运行prepare.sh准备数据和模型，然后运行test_train_inference_python.sh进行测试，最终在test_tipc/output目录下生成,model_name/lite_train_lite_infer/*.log格式的日志文件。

test_train_inference_python.sh包含基础链条的4种运行模式，每种模式的运行数据不同，分别用于测试速度和精度，分别是：

模式1：lite_train_lite_infer，使用少量数据训练，用于快速验证训练到预测的走通流程，不验证精度和速度；

shell

bash test_tipc/prepare.sh ./test_tipc/configs/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/train_infer_python.txt 'lite_train_lite_infer'
bash test_tipc/test_train_inference_python.sh ./test_tipc/configs/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/train_infer_python.txt 'lite_train_lite_infer'

模式2：lite_train_whole_infer，使用少量数据训练，一定量数据预测，用于验证训练后的模型执行预测，预测速度是否合理；

shell

bash test_tipc/prepare.sh ./test_tipc/configs/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/train_infer_python.txt  'lite_train_whole_infer'
bash test_tipc/test_train_inference_python.sh ../test_tipc/configs/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/train_infer_python.txt 'lite_train_whole_infer'

模式3：whole_infer，不训练，全量数据预测，走通开源模型评估、动转静，检查inference model预测时间和精度;

shell

bash test_tipc/prepare.sh ./test_tipc/configs/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/train_infer_python.txt 'whole_infer'
# 用法1:
bash test_tipc/test_train_inference_python.sh ../test_tipc/configs/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/train_infer_python.txt 'whole_infer'
# 用法2: 指定GPU卡预测，第三个传入参数为GPU卡号
bash test_tipc/test_train_inference_python.sh ./test_tipc/configs/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/train_infer_python.txt 'whole_infer' '1'

模式4：whole_train_whole_infer，CE：全量数据训练，全量数据预测，验证模型训练精度，预测精度，预测速度；

shell

bash test_tipc/prepare.sh ./test_tipc/configs/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/train_infer_python.txt 'whole_train_whole_infer'
bash test_tipc/test_train_inference_python.sh ./test_tipc/configs/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/train_infer_python.txt 'whole_train_whole_infer'

运行相应指令后，在test_tipc/output文件夹下自动会保存运行日志。如'lite_train_lite_infer'模式下，会运行训练+inference的链条，因此，在test_tipc/output文件夹有以下文件：

test_tipc/output/model_name/lite_train_lite_infer/
|- results_python.log    # 运行指令状态的日志
|- norm_train_gpus_0_autocast_null/  # GPU 0号卡上正常单机单卡训练的训练日志和模型保存文件夹
|- norm_train_gpus_0,1_autocast_null/  # GPU 0,1号卡上正常单机多卡训练的训练日志和模型保存文件夹
......
|- python_infer_cpu_usemkldnn_False_threads_6_precision_fp32_batchsize_1.log  # CPU上关闭Mkldnn线程数设置为6，测试batch_size=1条件下的fp32精度预测运行日志
|- python_infer_gpu_usetrt_False_precision_fp32_batchsize_1.log # GPU上关闭TensorRT，测试batch_size=1的fp32精度预测日志
......

其中results_python.log中包含了每条指令的运行状态，如果运行成功会输出：

[33m Run successfully with command - ch_ppocr_mobile_v2_0_det - python3.7 tools/train.py -c configs/det/ch_ppocr_v2_0/ch_det_mv3_db_v2_0.yml -o Global.pretrained_model=./pretrain_models/MobileNetV3_large_x0_5_pretrained Global.use_gpu=True  Global.save_model_dir=./test_tipc/output/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/lite_train_lite_infer/norm_train_gpus_0_autocast_null Global.epoch_num=100     Train.loader.batch_size_per_card=2     !  [0m
[33m Run successfully with command - ch_ppocr_mobile_v2_0_det - python3.7 tools/export_model.py -c configs/det/ch_ppocr_v2_0/ch_det_mv3_db_v2_0.yml -o  Global.checkpoints=./test_tipc/output/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/lite_train_lite_infer/norm_train_gpus_0_autocast_null/latest Global.save_inference_dir=./test_tipc/output/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/lite_train_lite_infer/norm_train_gpus_0_autocast_null > ./test_tipc/output/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/lite_train_lite_infer/norm_train_gpus_0_autocast_null_nodes_1_export.log 2>&1 !  [0m
[33m Run successfully with command - ch_ppocr_mobile_v2_0_det - python3.7 tools/infer/predict_det.py --use_gpu=True --use_tensorrt=False --precision=fp32 --det_model_dir=./test_tipc/output/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/lite_train_lite_infer/norm_train_gpus_0_autocast_null --rec_batch_num=1 --image_dir=./train_data/icdar2015/text_localization/ch4_test_images/ --benchmark=True     > ./test_tipc/output/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/lite_train_lite_infer/python_infer_gpu_usetrt_False_precision_fp32_batchsize_1.log 2>&1 !  [0m
[33m Run successfully with command - ch_ppocr_mobile_v2_0_det - python3.7 tools/infer/predict_det.py --use_gpu=False --enable_mkldnn=False --cpu_threads=6 --det_model_dir=./test_tipc/output/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/lite_train_lite_infer/norm_train_gpus_0_autocast_null --rec_batch_num=1   --image_dir=./train_data/icdar2015/text_localization/ch4_test_images/ --benchmark=True --precision=fp32   > ./test_tipc/output/ch_ppocr_mobile_v2_0_det/lite_train_lite_infer/python_infer_cpu_usemkldnn_False_threads_6_precision_fp32_batchsize_1.log 2>&1 !  [0m
......

如果运行失败，会输出：

Run failed with command - python3.7 tools/train.py -c tests/configs/det_mv3_db.yml -o Global.pretrained_model=./pretrain_models/MobileNetV3_large_x0_5_pretrained Global.use_gpu=True  Global.save_model_dir=./tests/output/norm_train_gpus_0_autocast_null Global.epoch_num=1     Train.loader.batch_size_per_card=2   !
Run failed with command - python3.7 tools/export_model.py -c tests/configs/det_mv3_db.yml -o  Global.pretrained_model=./tests/output/norm_train_gpus_0_autocast_null/latest Global.save_inference_dir=./tests/output/norm_train_gpus_0_autocast_null!
......

可以很方便的根据results_python.log中的内容判定哪一个指令运行错误。

2.2.2 PACT在线量化链条

此外，test_train_inference_python.sh还包含PACT在线量化模式，命令如下：以ch_PP-OCRv2_det为例，如需测试其他模型更换配置即可。

shell

bash test_tipc/prepare.sh ./test_tipc/configs/ch_PP-OCRv2_det/train_pact_infer_python.txt 'lite_train_lite_infer'
bash test_tipc/test_train_inference_python.sh ./test_tipc/configs/ch_PP-OCRv2_det/train_pact_infer_python.txt 'lite_train_lite_infer'

2.2.3 混合精度训练链条

此外，test_train_inference_python.sh还包含混合精度训练模式，命令如下：以ch_PP-OCRv2_det为例，如需测试其他模型更换配置即可。

shell

bash test_tipc/prepare.sh ./test_tipc/configs/ch_PP-OCRv2_det/train_linux_gpu_normal_amp_infer_python_linux_gpu_cpu.txt 'lite_train_lite_infer'
bash test_tipc/test_train_inference_python.sh ./test_tipc/configs/ch_PP-OCRv2_det/train_linux_gpu_normal_amp_infer_python_linux_gpu_cpu.txt 'lite_train_lite_infer'

2.3 精度测试

使用compare_results.py脚本比较模型预测的结果是否符合预期，主要步骤包括：

提取日志中的预测坐标；
从本地文件中提取保存好的坐标结果；
比较上述两个结果是否符合精度预期，误差大于设置阈值时会报错。

使用方式

运行命令：

shell

python3.7 test_tipc/compare_results.py --gt_file=./test_tipc/results/python_*.txt  --log_file=./test_tipc/output/python_*.log --atol=1e-3 --rtol=1e-3

参数介绍：

gt_file：指向事先保存好的预测结果路径，支持*.txt 结尾，会自动索引*.txt格式的文件，文件默认保存在test_tipc/result/ 文件夹下
log_file: 指向运行test_tipc/test_train_inference_python.sh 脚本的infer模式保存的预测日志，预测日志中打印的有预测结果，比如：文本框，预测文本，类别等等，同样支持python_infer_*.log格式传入
atol: 设置的绝对误差
rtol: 设置的相对误差

运行结果

正常运行效果如下图：

出现不一致结果时的运行输出：

3. 更多教程

本文档为功能测试用，更丰富的训练预测使用教程请参考：模型训练基于Python预测引擎推理