pytorch生成exe

PyTorch是一个开源的机器学习库,它为深度学习应用提供了丰富的API和工具。然而,将PyTorch模型转换为独立可执行文件(EXE)可能会有很多好处,例如便于部署、加速实际应用等。本教程将向您说明如何将PyTorch模型转换为EXE文件。

### 需要安装的库

- PyTorch

- torchvision

- torchsummary

- 依赖库:NumPy, Matplotlib

- PyInstaller

请确保已通过`pip`安装了这些库。

### 1.创建用于测试的PyTorch模型

在此教程中,我们使用一个简单的卷积神经网络(CNN)鉴别MNIST数据集中的手写数字。

创建一个新的Python文件,命名为`mnist_cnn.py`,并输入以下代码:

```python

import torch

import torch.nn as nn

import torch.optim as optim

import torchvision

import torchvision.transforms as transforms

import torchsummary

# 1. Define the CNN Model

class MnistCNN(nn.Module):

def __init__(self):

super(MnistCNN, self).__init__()

self.conv1 = nn.Conv2d(1, 32, 3)

self.pool1 = nn.MaxPool2d(2, 2)

self.conv2 = nn.Conv2d(32, 64, 3)

self.pool2 = nn.MaxPool2d(2, 2)

self.dropout1 = nn.Dropout(0.25)

self.fc1 = nn.Linear(64 * 6 * 6, 128)

self.dropout2 = nn.Dropout(0.5)

self.fc2 = nn.Linear(128, 10)

def forward(self, x):

x = self.pool1(F.relu(self.conv1(x)))

x = self.pool2(F.relu(self.conv2(x)))

x = x.view(-1, 64 * 6 * 6)

x = self.dropout1(x)

x = F.relu(self.fc1(x))

x = self.dropout2(x)

x = self.fc2(x)

return x

# 2. Load the MNIST dataset

transform = transforms.Compose([

transforms.ToTensor(),

transforms.Normalize((0.1307,), (0.3081,))])

trainset = torchvision.datasets.MNIST(root='./data', train=True,

download=True, transform=transform)

trainloader = torch.utils.data.DataLoader(trainset, batch_size=100,

shuffle=True, num_workers=2)

testset = torchvision.datasets.MNIST(root='./data', train=False,

download=True, transform=transform)

testloader = torch.utils.data.DataLoader(testset, batch_size=100,

shuffle=False, num_workers=2)

# 3. Train the model

def train(model, device, train_loader, optimizer, epoch):

model.train()

for batch_idx, (data, target) in enumerate(train_loader):

data, target = data.to(device), target.to(device)

optimizer.zero_grad()

output = model(data)

loss = F.cross_entropy(output, target)

loss.backward()

optimizer.step()

def main():

model = MnistCNN().to("cpu")

optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.01, momentum=0.9)

for epoch in range(1, 6):

print("Epoch: {}".format(epoch))

train(model, "cpu", trainloader, optimizer, epoch)

torch.save(model.state_dict(), "mnist_cnn.pth")

if __name__ == '__main__':

main()

```

这段代码定义了一个简单的CNN模型,加载MNIST数据集并对模型进行了训练。如果你想要跳过训练步骤,直接使用预训练好的模型。你也可以使用你自己的模型以及权重。

### 2.创建一个用于预测的脚本

接下来,我们需要创建一个脚本来加载训练好的权重并运行预测。在本例中,我们使用单图像进行预测。创建一个新的Python文件,命名为`predict.py`,并输入以下代码:

```python

import torch

import torch.nn as nn

from mnist_cnn import MnistCNN

import numpy as np

from PIL import Image

def predict(image_file):

model = MnistCNN()

model.load_state_dict(torch.load("mnist_cnn.pth", map_location=torch.device("cpu")))

model.eval()

img = Image.open(image_file)

img = img.resize((28, 28)).convert("L")

img = np.asarray(img, dtype=np.float32)[np.newaxis, np.newaxis, :]

img = (img - 0.1307) / 0.3081

output = model(torch.from_numpy(img))

_, predicted = torch.max(output, 1)

print("Predicted Label: ", predicted.item())

if __name__ == "__main__":

import sys

if len(sys.argv) != 2:

print("USAGE: python predict.py path/to/image")

else:

predict(sys.argv[1])

```

此脚本会使用`mnist_cnn.py`中定义的CNN模型。现在我们可以使用预测脚本来识别MNIST数据集中的图像。

### 3.将PyTorch模型转换为EXE文件

接下来,我们将使用PyInstaller将预测脚本转换为可执行文件。请确保已通过`pip`安装了PyInstaller。

打开终端,输入如下命令:

```

pyinstaller predict.py --onefile

```

PyInstaller会将所有依赖项捆绑在一个可执行文件中。生成的EXE文件可以在`dist`目录下找到。

### 4.使用EXE文件进行预测

最后,将训练好的权重文件(`mnist_cnn.pth`)复制到生成的可执行文件的目录下。现在,您可以通过以下命令使用EXE文件进行预测:

```

./predict.exe path/to/image

```

这就是如何将PyTorch模型转换为EXE文件的方法。注意,生成的EXE文件可能会比你预期的更大,因为它包含了所有依赖库。如有需要,可以使用UPX等工具进行文件压缩。