【五】AI Studio 项目详解【VisualDL工具、环境使用说明、脚本任务、图形化任务、(五)在线部署及预测】PARL

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四、AI Studio 项目详解【图形化任务】

五、AI Studio 项目详解【在线部署及预测】

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【五】AI Studio 项目详解【在线部署及预测---生成沙盒】

在线部署与预测为开发者提供训练模型向应用化API转换的功能. 开发者在AI Studio平台通过NoteBook项目完成模型训练后, 在Notebook详情页通过创建一个在线服务, 应用模型生成在线API, 使用该API可以直接检验模型效果或实际应用到开发者的私有项目中.目前, 该功能暂时仅对Notebook项目开放。

通过训练任务生成模型文件

• 在训练任务过程中, 通过调用paddle.fluid.io.save_inference_model`实现模型的保存，保存后的目录需要可以被在线服务使用. 我们以房价预测的线性回归任务为例, 具体代码如下

import paddle
import paddle.fluid as fluid
import numpy
import math
import sys
from __future__ import print_function
BATCH_SIZE = 20
train_reader = paddle.batch(
    paddle.reader.shuffle(
        paddle.dataset.uci_housing.train(), buf_size=500),
        batch_size=BATCH_SIZE)
test_reader = paddle.batch(
    paddle.reader.shuffle(
        paddle.dataset.uci_housing.test(), buf_size=500),
        batch_size=BATCH_SIZE)
params_dirname = "model2"
x = fluid.layers.data(name='x', shape=[13], dtype='float32')
y = fluid.layers.data(name='y', shape=[1], dtype='float32')
y_predict = fluid.layers.fc(input=x, size=1, act=None)
main_program = fluid.default_main_program()
startup_program = fluid.default_startup_program()
cost = fluid.layers.square_error_cost(input=y_predict, label=y)
avg_loss = fluid.layers.mean(cost)
sgd_optimizer = fluid.optimizer.SGD(learning_rate=0.001)
sgd_optimizer.minimize(avg_loss)
#clone a test_program
test_program = main_program.clone(for_test=True)
use_cuda = False
place = fluid.CUDAPlace(0) if use_cuda else fluid.CPUPlace()
exe = fluid.Executor(place)
num_epochs = 100
# For training test cost
def train_test(executor, program, reader, feeder, fetch_list):
    accumulated = 1 * [0]
    count = 0
    for data_test in reader():
        outs = executor.run(program=program,
                            feed=feeder.feed(data_test),
                            fetch_list=fetch_list)
        accumulated = [x_c[0] + x_c[1][0] for x_c in zip(accumulated, outs)]
        count += 1
    return [x_d / count for x_d in accumulated]
params_dirname = "fit_a_line.inference.model"
feeder = fluid.DataFeeder(place=place, feed_list=[x, y])
naive_exe = fluid.Executor(place)
naive_exe.run(startup_program)
step = 0
exe_test = fluid.Executor(place)
# main train loop.
for pass_id in range(num_epochs):
    for data_train in train_reader():
        avg_loss_value, = exe.run(main_program,
                                  feed=feeder.feed(data_train),
                                  fetch_list=[avg_loss])
        if step % 10 == 0:  # record a train cost every 10 batches
            print (step, avg_loss_value[0])
        if step % 100 == 0:  # record a test cost every 100 batches
            test_metics = train_test(executor=exe_test,
                                     program=test_program,
                                     reader=test_reader,
                                     fetch_list=[avg_loss.name],
                                     feeder=feeder)
            print (step, test_metics[0])
            # If the accuracy is good enough, we can stop the training.
            if test_metics[0] < 10.0:
                break
        step += 1
        if math.isnan(float(avg_loss_value[0])):
            sys.exit("got NaN loss, training failed.")
    if params_dirname is not None:
        # We can save the trained parameters for the inferences later
        fluid.io.save_inference_model(params_dirname, ['x'],
                                      [y_predict], exe)

• 使用已有模型, 可以通过!wget在Notebook中传输模型文件到环境目录。以房价预测的线性回归模型为例, 通过!wget https://ai.baidu.com/file/4E1D1FCC670E4A5E8441634201658107 -O fit_a_line.inference.model传输文件, 解压后直接被在线服务使用.

在进行解压unzip

创建一个在线服务

完成模型训练后, 在Notebook项目页面点击【创建预测服务】

第一步 选择模型文件

• 勾选模型文件

• 设置主程序, 主程序为paddle.fluid.io.save_inference_model中参数main_program配置的程序, 在房价预测的示例中，我们使用默认参数调用save_inference_model, 因此将__model__文件设置为主程序.

第二步 确认输入输出

填写模型的输入输出参数. 以房价预测的线性回归模型为例(参数参考), 添加参数如下图所示.

第三步 制作参数转换器

参数转换器帮助用户转化合法输入并完成数据预处理.

• 方式一:自定义转换器(Python2.7)(推荐).

输入参数转换器方法

def reader_infer(data_args):
  	"""
  	reader_infer 输入参数转换器方法
  	:param data_args: 接口传入的数据，以k-v形式
  	:return [[]], feeder
  	"""
  	#构造内容
  	pass

输出参数转换器方法

def output(results, data_args):
  	"""
  	output 输出参数转换器方法
  	:param results 模型预测结果
  	:param data_args: 接口传入的数据，以k-v形式
 	 	:return array 需要能被json_encode的数据格式
 	 	"""
  	#构造内容
  	pass

转换器代码示例, 以房价预测为例.

输入参数转换器:

import os
import sys
sys.path.append("..")
from PIL import Image
import numpy as np
import paddle.fluid as fluid
from home.utility import base64_to_image
def reader_infer(data_args):
   """
   reader_infer 输入参数转换器方法
   :param data_args: 接口传入的数据，以k-v形式
   :return [[]], feeder
   """
   def reader():
       """
       reader
       :return:
       """
       x = fluid.layers.data(name='x', shape=[13], dtype='float32')
       # y = fluid.layers.data(name='y', shape=[1], dtype='float32')
       feeder = fluid.DataFeeder(place=fluid.CPUPlace(), feed_list=[x])
       CRIM = float(data_args["CRIM"])
       ZN = float(data_args["ZN"])
       INDUS =  float(data_args["INDUS"])
       CHAS = float(data_args["CHAS"])
       NOX = float(data_args["NOX"])
       RM = float(data_args["RM"])
       AGE = float(data_args["AGE"])
       DIS = float(data_args["DIS"])
       RAD =  float(data_args["RAD"])
       TAX = float(data_args["TAX"])
       PTRATIO = float(data_args["PTRATIO"])
       B =  float(data_args["B"])
       LSTAT = float(data_args["LSTAT"])
       return [[[CRIM, ZN, INDUS, CHAS, NOX, RM, AGE, DIS, RAD, TAX, PTRATIO, B, LSTAT]]], feeder
   return reader

输出参数转换器:

def output(results, data_args):
	 """
    output 输出参数转换器方法
    :param results 模型预测结果
    :param data_args: 接口传入的数据，以k-v形式
	 :return array 需要能被json_encode的数据格式
	 """
   lines = []
   for dt in results:
       y = dt.tolist()
       lines.append({"predict": y})
   return lines

方式二: 默认参数, 不设置转换器.

用户的API参数直接传递给模型.

第四步 沙盒部署

用户可以同时部署至多五个沙盒服务, 用来对比模型优化结果.

录入名称点击【生成沙盒】或者点击【暂存】将沙盒保存到草稿箱.

测试沙盒服务

对沙盒列表中的沙盒服务进行测试，验证是否配置正确。

第一步 点击【测试】打开测试页面

第二步 填写json格式请求参数

第三步 点击【发送】检验返回结果

部署在线服务

点击【正式部署】部署线上API.

• 一个项目可以创建至多五个沙盒服务, 并选择其中一个沙盒服务部署为线上服务.
• 沙盒服务如果连续超过24小时无调用将自动调整为暂停状态.
• 线上服务如果连续超过14天无调用将自动调整为暂停状态.

调用在线服务

依据API key、服务地址和用户自定义参数, 实现对服务的调用.

请求方式

• HTTP请求URL: [服务地址] [?] [apiKey=xxx]
• HTTP请求方法: POST
• HTTP Body: 用户自定义参数

以房价预测项目为例.

• CURL

curl -H "Content-Type: application/json" -X POST -d '{"CRIM":0.01887747, "ZN":-0.11363636, "INDUS":0.25525005, "CHAS":-0.06916996,  "NOX":0.29898136, "RM": -0.04476612, "AGE": 0.14340987, "DIS":-0.14797285,  "RAD":0.62828665, "TAX":0.49191383, "PTRATIO":0.18558153, "B":0.05473289, "LSTAT":0.16851371}' "https://aistudio.baidu.com/serving/online/xxx?apiKey=xxxxxxxxxx"

• Python

import json
import traceback
import urllib
import urllib2

formdata = {
    "CRIM":0.01887747,
    "ZN":-0.11363636,
    "INDUS":0.25525005,
    "CHAS":-0.06916996,
    "NOX":0.29898136,
    "RM": -0.04476612,
    "AGE": 0.14340987,
    "DIS":-0.14797285,
    "RAD":0.62828665,
    "TAX":0.49191383,
    "PTRATIO":0.18558153,
    "B":0.05473289,
    "LSTAT":0.16851371
}
header = {"Content-Type": "application/json; charset=utf-8"}
url = "https://aistudio.baidu.com/serving/online/xxx?apiKey=a280cf48-6d0c-4baf-bd39xxxxxxcxxxxx"
data = json.dumps(formdata)
try:
    request = urllib2.Request(url, data, header)
    response = urllib2.urlopen(request)
    response_str = response.read()
    response.close()
    print(response_str)
except urllib2.HTTPError as e:
    print("The server couldn't fulfill the request")
    print(e.code)
    print(e.read())
except urllib2.URLError as e:
    print("Failed to reach the server")
    print(e.reason)
except:
    traceback.print_exc()