问题
最近用pytorch做实验时,遇到加载大量数据的问题。实验数据大小在400Gb,而本身机器的memory只有256Gb,显然无法将数据一次全部load到memory。
解决方法
首先自定义一个MyDataset继承torch.utils.data.Dataset,然后将MyDataset的对象feed in torch.utils.data.DataLoader()即可。
MyDataset在__init__中声明一个文件对象,然后在__getitem__中缓慢读取数据,这样就不会一次把所有数据加载到内存中了。训练数据存放在train.txt中,每一行是一条数据记录。
import torch.utils.data as Data
from tqdm import tqdm
class MyDataset(Data.Dataset):
def __init__(self,filepath):
number = 0
with open(filepath,"r") as f:
# 获得训练数据的总行数
for _ in tqdm(f,desc="load training dataset"):
number+=1
self.number = number
self.fopen = open(filepath,'r')
def __len__(self):
return self.number
def __getitem__(self,index):
line = self.fopen.__next__()
# 自定义transform()对训练数据进行预处理
data = transform(line)
return data
train_dataset = MyDataset(filepath = "train.txt")
training_data = Data.DataLoader(dataset=train_dataset, batch_size=32,num_workers=1)
注意
1、num_workers只能设置为1。因为MyDataset初始化时只有一个文件对象,在dataloader时num_workers=1只用一个线程去操作文件对象读取数据。如果num_workers>1, 会出错,多个线程同时操作同一个文件对象,得到的数据并不是你想要的。
2、每一个epoch结束以后,需要重新声明train_dataset和training_data。因为一个epoch结束以后,文件对象已经指向文件末尾,下一个epoch取数据时,什么也得不到。
3、因为这里__getitem__()只是顺序的从文件中取出一行,而与index无关,那么在DataLoader时,即使参数shuffle指定为True,得到的数据依然是顺序的,即该方法无法shuffle数据。
补充:Pytorch加载自己的数据集(使用DataLoader读取Dataset)
1. 我们经常可以看到Pytorch加载数据集会用到官方整理好的数据集
很多时候我们需要加载自己的数据集,这时候我们需要使用Dataset和DataLoader
Dataset:是被封装进DataLoader里,实现该方法封装自己的数据和标签。
DataLoader:被封装入DataLoaderIter里,实现该方法达到数据的划分。
2.Dataset
阅读源码后,我们可以指导,继承该方法必须实现两个方法:
_getitem_()
_len_()
因此,在实现过程中我们测试如下:
import torch
import numpy as np
# 定义GetLoader类,继承Dataset方法,并重写__getitem__()和__len__()方法
class GetLoader(torch.utils.data.Dataset):
# 初始化函数,得到数据
def __init__(self, data_root, data_label):
self.data = data_root
self.label = data_label
# index是根据batchsize划分数据后得到的索引,最后将data和对应的labels进行一起返回
def __getitem__(self, index):
data = self.data[index]
labels = self.label[index]
return data, labels
# 该函数返回数据大小长度,目的是DataLoader方便划分,如果不知道大小,DataLoader会一脸懵逼
def __len__(self):
return len(self.data)
# 随机生成数据,大小为10 * 20列
source_data = np.random.rand(10, 20)
# 随机生成标签,大小为10 * 1列
source_label = np.random.randint(0,2,(10, 1))
# 通过GetLoader将数据进行加载,返回Dataset对象,包含data和labels
torch_data = GetLoader(source_data, source_label)
3.DataLoader
提供对Dataset的操作,操作如下:
torch.utils.data.DataLoader(dataset,batch_size,shuffle,drop_last,num_workers)
参数含义如下:
dataset: 加载torch.utils.data.Dataset对象数据
batch_size: 每个batch的大小
shuffle:是否对数据进行打乱
drop_last:是否对无法整除的最后一个datasize进行丢弃
num_workers:表示加载的时候子进程数
因此,在实现过程中我们测试如下(紧跟上述用例):
from torch.utils.data import DataLoader
# 读取数据
datas = DataLoader(torch_data, batch_size=6, shuffle=True, drop_last=False, num_workers=2)
此时,我们的数据已经加载完毕了,只需要在训练过程中使用即可。
4.查看数据
我们可以通过迭代器(enumerate)进行输出数据,测试如下:
for i, data in enumerate(datas):
# i表示第几个batch, data表示该batch对应的数据,包含data和对应的labels
print("第 {} 个Batch \n{}".format(i, data))
输出结果如下图:
结果说明:由于数据的是10个,batchsize大小为6,且drop_last=False,因此第一个大小为6,第二个为4。每一个batch中包含data和对应的labels。
当我们想取出data和对应的labels时候,只需要用下表就可以啦,测试如下:
# 表示输出数据
print(data[0])
# 表示输出标签
print(data[1])
结果如图:
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持编程网。