使用Pytorch在多GPU下保存和加载训练模型参数遇到的问题

Pytorch在多GPU下保存和加载训练模型， error(s) in loading stat_dict for ”: Missing Key(s) in state_dict

　　最近使用Pytorch在学习一个深度学习项目，在模型保存和加载过程中遇到了问题，最终通过在网卡查找资料得已解决，故以此记之，以备忘却。

　　首先，是在使用多GPU进行模型训练的过程中，在保存模型参数时，应该使用类似如下代码进行保存：

　　torch.save({
                ‘epoch’: epoch,
                ‘state_dict’: model.module.state_dict(),
                ‘optimizer’: optimizer.state_dict()
            }, ‘results/checkpoint_net.pth’)

　　对应的在加载模型参数时，使用如下代码进行加载是没有问题的：

　　checkpoint = torch.load(‘./results/checkpoint_net.pth’)
       model.load_state_dict(checkpoint[‘model’])
　　一般情况下，在保存模型时我们不会发现会有什么不对，而是在需要加载模型参数时，才发现加载报错了。比如：
 
　　这时我们需要回头检查我们在保存模型参数时，是否有哪里不对。比如我这次就是这样的，写代码的时候并没有考虑到多GPU的情况，所以保存代码如下：
　　

　　torch.save({
                ‘epoch’: epoch,
                ‘state_dict’: model.state_dict(),
                ‘optimizer’: optimizer.state_dict()
            }, ‘results/checkpoint_net.pth’)
　　

 

  　　请注意红圈的地方缺了“module”关键字，导致在保存模型参数时，参数保存成了这样（模型参数是以key-value的形式保存的）,即stat_dict（key），对应的value每个值都多了一个module：

 

　　接下来在加载模型参数时，如果直接使用代码 model.load_state_dict(torch.load（’模型参数文件存放路径’）[‘state_dict’])就会出现问题。报错如下：

 

 

　　好了，既然知道了出问题的原因在哪里，那就来考虑下如何处理了，两种方案：

　　第一，修改保存模型的代码（加上”module“）后，把模型重新训练一次，重新加载即可。但我们大家都知道，这样的深度模型训练，时间一般都是以小时或者天计的，我们等不了那么久。（如果时间允许，可以这么干。哈哈！）

　　第二，在加载模型参数之前，写代码将模型参数里的”module“关键字给去掉。比如可以这么写：

　　

　实话实说，这个代码并不是我的原创，网上给出这个解决方案的地方很多。但我这里有一点不同的时，我加了个“[state_dict]”，我看到的很多地方是没有这个的，直接就是ckpt.items()。因为我并不知道他们保存模型参数的代码是怎么写的，所以也并不好评论对错。但总之一句话，我们是要通过这段代码，去掉状态字典里的”module“关键字的所以大家可以通过debug，查看这里的k取到的是什么值，应该要是取到下图所示红色框里的值，然后通过“name=k[7:]”去掉前面的”module“，然后再加载就可以了。

 

 　文中提到一个词“[state_dict]”，大家不用太在意，有的人在保存模型参数时，用的是“model”，只要在保存和读取的时候，保持一致就可以了。

　欢迎大家对描述不清楚或者不准确的地方提出批评意见和建议！

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