人工智能教诲的核心事情之一是让学生能够通过数据、算法和算力来演习干系模型。XEdu作为一款深度学习开拓工具,能让学生通过简洁的代码完成各种SOTA模型的演习,即可快速搭建出AI运用系统,降落了学习人工智能的门槛。
但是,没有代码根本的学生如何演习AI模型?当微软、百度、华为等IT企业相继推出无代码演习模型的平台时,笔者也在思考,能否为XEdu开拓一个无代码的AI模型演习插件,以进一步降落学习门槛。
剖析:XEdu演习AI模型的基本流程和代码
XEdu的核心模块是MMEdu,是基于国产打算机视觉算法包OpenMMLab做的封装。在设计MMEdu的时候,笔者对AI模型的基本流程做了梳理,归纳出四大步骤:
①构建一个SOTA模型;
②指天命据集路径、分类数量;
③指定权重文件保存路径;
④设定演习参数、开始演习。
实际上,演习模型代码(以Keras为例)之以是繁芜,是由于大量的代码用于处理数据集和逐层构建神经网络模型。当MMEdu将数据集的格式做了规范,并且用SOTA模型的名称来简化模型搭建过程后,代码就变得非常简洁。
XEdu团队终极设计的MMEdu演习AI模型的范例代码为6行,如图1所示的代码用于图像分类的模型演习,利用的是猫狗二分类数据集。
图1
从图1所示的代码中可以看出,这是一个流程化(顺序构造)的指令序列。代码除了“LeNet”是专用名词外,其他无非是路径和种别数量,较随意马虎理解。
机器学习的参数很多,但MMEdu预设了默认值,唯一须要设置参数的是“epochs”(演习轮次)。如果选择其他的SOTA模型和数据集,代码须要修正的地方非常有限。
事理:无代码演习AI模型功能的实现
既然演习模型的代码如此大略,那么只要借助一款带界面设计功能的编程措辞,或者网页表单,就能设计出一款“Step-by-step”(一步一步)演习AI模型的插件(全程不须要写一行代码),天生的代码可直接写入一个名为.py的文件,调用Shell命令(Windows下调用CMD命令)即可开始AI模型的演习,详细流程如图2所示。
图2
如图3所示是天生演习代码的核心函数,实际上仅仅利用了Python的字符串更换功能。
图3
盘点:支持插件编写的编程工具先容
由此可见,只要能设计程序界面的软件,都能用来开拓无代码演习AI模型插件。常见的工具或者开拓路径如下。
1.Python+GUI库
由于XEdu利用的是Python,以是选择Python的GU(I图形用户界面)库是最合理的,如QT、EasyGUI、unihiker库等。XEdu的一键安装包中内置了EasyTrain,是借助QT库开拓的演习模型插件,界面如图4所示。
图4
EasyTrain同时支持图像分类和目标检测两种办法,点击“更多参数”,将跳出新窗供词给OpenMMLab支持的所有模型演习参数,如优化器、随机种子等。
2.Python+可快速搭建Web运用的库
用网页表单来选择、提交各种变量,是最自然的交互。借助Gradio、Remi和PyWebIO等可快速搭建Web运用的库,开拓Web运用也很大略。
个中,Gradio是一个开源的Python库,常用于搭建演示机器学习模型功能方面的程序,其代码非常简洁,关注的是输入和输出。Gradio支持通过浏览器上传各种文件,支持拍摄图像、录制声音和录制视频等功能,还支持实现多人共建数据集、内网穿透等原来不随意马虎实现的功能。
此外,Remi和PyWebIO也是很不错的选择。相对来说,Remi更像一个Web版的GUI库,利用语法和Tkinter库(Python最经典的图形界面库)类似。
3.Python+Web开拓框架
如果有Web运用的开拓履历,可以选择Flask、Django和Tornado等的Web开拓框架。而开拓事情紧张在前端,即网页模板,后端只须要天生并写入代码,再用os.system调用命令即可。浙江教诲出版社出版的高中信息技能必修2中,有利用Flask搭建Web运用的学习内容。只要具备最根本的能力,就能写出这类插件。
此外,还可以在这个插件中集成图像标注、模型转换等功能。如果加上作业管理功能,就实现了一个支持多用户的算力管理平台,可将一台带GPU(哪怕是游戏显卡)的打算机转换为以Web为用户接口的算力做事器,访问办法如图5所示。
图5
4.任何支持GUI的编程措辞
中小学机房目前绝大多数利用的是Windows系统,为了得到更好的兼容体验,也可以利用VB、C#等工具来开拓插件。以VB为例,设计输入框、选择框等交互控件非常随意马虎,如图6所示。
图6
天生.py代码后再调用CMD命令来实行。如果天生的.py文件和插件都运行在“XEdu一键安装包”的主目录下,那么参考代码如图7所示。
图7
结语:人工智能教诲须要更多工具
人工智能教诲并不等同于编程教诲,虽然二者关系非常密切。用无代码的办法演习AI模型,实际上并非仅仅为了降落难度,而是强调了演习模型属于流程化的事情,本来就不须要太多编程知识作为根本。当模型演习技能成熟后,用户在图形界面下操作自然更加方便。智能时期已经到来,期待有更多学科的西席打破学科壁垒,参与到人工智能教诲中来。
本文作者:
谢作如 浙江省温州科技高等中学
林淼焱 浙江省温州中学国际部
文章刊登于《中国信息技能教诲》2023年第15期
引用请注明参考文献:
谢作如,林淼焱.基于XEdu开拓无代码演习AI模型插件[J].中国信息技能教诲,2023(15):65-67.