lDarryll/Pruned_Yolov5_DeepAI

yolov5模型剪枝

yolov5 剪枝, 基于最新v6.0分支,目前支持yolov5所有模型剪枝.

updates

2022-1-3支持最新v6.0分支n/s/m/l等模型剪枝.

2022-1-1支持最新v6.0分支s模型剪枝.

BN层剪枝

在VOC2007数据集上实验,训练集为VOC07 trainval, 测试集为VOC07 test.作为对比,这里列举了faster rcnn和SSD512在相同数据集上的实验结果, yolov5输入大小为512.为了节省时间,这里所有实验使用AdamW训练100 epoch.使用SGD+300epoch+0.01=>0.001的参数设置通常会有更好的结果.

1. 正常训练:

   python train.py --weights yolov5s.pt --data data/voc.yaml --epochs 100 --imgsz 512 --adam ...
   

   训练一个未剪枝的baseline,这里voc07上为0.706

2. 检测

   python detect.py --weights runs/train/exp*/weights/last.pt --data data/voc.yaml
   

3. 稀疏训练

   python train_sparity.py --st --sr 0.0002 --weights yolov5s.pt --data data/voc.yaml --epochs 100 --imgsz 512 --adam ...
   

   训练中需要通过tensorboard监控训练过程,特别是map变化,bn分布变化等,在runs/train/exp*/目录下有events.out.tfevents.* 文件,在此目录下输入:

   tensorboard --logdir .
   

   然后根据提示浏览器打开http://localhost:6006/即可,这里可以看到bn训练中分布如下

   

   可以看到随着训练(纵轴从上往下)进行,直方图逼近0附近,说明大多数bn已经变得稀疏,同时需要观察map变化是否正常.

   如果sr设置过小,会稀疏地较慢,情况如下:

   

   如果sr设置过大,稀疏过快也不好:

   

   这种情况通常掉点严重甚至Nan报错.

4. 剪枝

   python prune.py --percent 0.5 --weights runs/train/exp2/weights/last.pt --data data/voc.yaml --cfg models/yolov5s.yaml
   

   会保存剪枝后模型pruned_model.pt. 注意--cfg参数对应的模型应该和--weights对应模型一致.

5. 微调

   python finetune.py --weights pruned_model.pt --data data/voc.yaml --epochs 100 --imgsz 512 --adam ...
   

6. 检测

   python detectpruned.py --weights runs/train/exp*/weights/last.pt --data data/voc.yaml
   

   一些实验如下:

model	size	sr	mAP@.5	Speed CPU b1(ms)	Speed rtx2070 b1(ms)	params(M)	FLOPs@512 (B)	GPU Mem(MB)	model size
faster rcnn			0.699(paper)
SSD512	512	0	0.716(paper)
yolov5n	512	0	0.655	23.6	5.4	1.78	4.2
yolov5s	512	0	0.706	43.3	5.5	7.06	16.0	871
yolov5l	512	0	0.743	162.2	12.9	46.21	108.1
yolov5l6	512	0	0.74	176.5	16.5	76.26	110.4
yolov5s	512	0.001	0.66
yolov5s	512	0.0001	0.702
yolov5s	512	0.0002	0.674						28.7
yolov5s-50% prune	512	-	0.65						11.7
finetune above			0.662	44.1	6.9			867
yolov5l	512	0.0001	0.686
yolov5l-40% prune	512		0.646

yolov5l实验记录

设置sr=0.0005进行稀疏训练,观察训练过程中:

在训练才55epoch时发现稀疏过快,同时map在0.625附近,距离正常训练map 0.743差距较大,于是设置sr=0.0001重新训练.

TD

• yolov5 branch v6.0 model prune.
• support yolov5n/m/l/x and yolov5n/s/ml/x6.
• knowledge distillation.