swanlab 0.3.23

Python library for streamlined tracking and management of AI training processes.

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目录

• 👋🏻 什么是SwanLab
• 📃 在线演示
• 🏁 快速开始
• 💻 自托管
• 🚗 框架集成
• 🆚 与熟悉的工具的比较
• 👥 社区
• 📃 协议

👋🏻 什么是SwanLab

SwanLab 是一款开源、轻量的 AI 实验跟踪工具，提供了一个跟踪、比较、和协作实验的平台。

SwanLab 提供了友好的 API 和漂亮的界面，结合了超参数跟踪、指标记录、在线协作、实验链接分享等功能，让您可以快速跟踪 AI 实验、可视化过程、记录超参数，并分享给伙伴。

以下是其核心特性列表：

1. 📊 实验指标与超参数跟踪: 极简的代码嵌入您的机器学习 pipeline，跟踪记录训练关键指标

• 自由的超参数与实验配置记录
• 支持的元数据类型：标量指标、图像、音频、文本、...
• 支持的图表类型：折线图、媒体图（图像、音频、文本）、...
• 自动记录：控制台 logging、GPU 硬件、Git 信息、Python 解释器、Python 库列表、代码目录

2. ⚡️ 全面的框架集成: PyTorch、Tensorflow、PyTorch Lightning、🤗HuggingFace、Transformers、MMEngine、Ultralytics、fastai、Tensorboard、OpenAI、ZhipuAI、Hydra、...

3. 📦 组织实验: 集中式仪表板，快速管理多个项目与实验，通过整体视图速览训练全局

4. 🆚 比较结果: 通过在线表格与对比图表比较不同实验的超参数和结果，挖掘迭代灵感

5. 👥 在线协作: 您可以与团队进行协作式训练，支持将实验实时同步在一个项目下，您可以在线查看团队的训练记录，基于结果发表看法与建议

6. ✉️ 分享结果: 复制和发送持久的 URL 来共享每个实验，方便地发送给伙伴，或嵌入到在线笔记中

7. 💻 支持自托管: 支持不联网使用，自托管的社区版同样可以查看仪表盘与管理实验

[!IMPORTANT]

收藏项目，你将从 GitHub 上无延迟地接收所有发布通知～ ⭐️

📃 在线演示

来看看 SwanLab 的在线演示：

ResNet50 猫狗分类	Yolov8-COCO128 目标检测
跟踪一个简单的 ResNet50 模型在猫狗数据集上训练的图像分类任务。	使用 Yolov8 在 COCO128 数据集上进行目标检测任务，跟踪训练超参数和指标。

Qwen2 指令微调	LSTM Google 股票预测
跟踪 Qwen2 大语言模型的指令微调训练，完成简单的指令遵循。	使用简单的 LSTM 模型在 Google 股价数据集上训练，实现对未来股价的预测。

更多案例

🏁 快速开始

1.安装

pip install swanlab

2.登录并获取 API Key

1. 免费注册账号

2. 登录账号，在用户设置 > API Key 里复制您的 API Key

3. 打开终端，输入：

swanlab login

出现提示时，输入您的 API Key，按下回车，完成登陆。

3.将 SwanLab 与你的代码集成

import swanlab

# 初始化一个新的swanlab实验
swanlab.init(
    project="my-first-ml",
    config={'learning-rate': 0.003},
)

# 记录指标
for i in range(10):
    swanlab.log({"loss": i, "acc": i})

大功告成！前往SwanLab查看你的第一个 SwanLab 实验。

💻 自托管

自托管社区版支持离线查看 SwanLab 仪表盘。

离线实验跟踪

在 swanlab.init 中设置logir和mode这两个参数，即可离线跟踪实验：

...

swanlab.init(
    logdir='./logs',
    mode='local',
)

...

• 参数mode设置为local，关闭将实验同步到云端

• 参数logdir的设置是可选的，它的作用是指定了 SwanLab 日志文件的保存位置（默认保存在swanlog文件夹下）

  • 日志文件会在跟踪实验的过程中被创建和更新，离线看板的启动也将基于这些日志文件

其他部分和云端使用完全一致。

开启离线看板

打开终端，使用下面的指令，开启一个 SwanLab 仪表板:

swanlab watch ./logs

运行完成后，SwanLab 会给你 1 个本地的 URL 链接（默认是http://127.0.0.1:5092）

访问该链接，就可以在浏览器用离线看板查看实验了。

🚗 框架集成

将您最喜欢的框架与 SwanLab 结合使用，更多集成。

⚡️ PyTorch Lightning

使用SwanLabLogger创建示例，并代入Trainer的logger参数中，即可实现 SwanLab 记录训练指标。

from swanlab.integration.pytorch_lightning import SwanLabLogger
import importlib.util
import os
import pytorch_lightning as pl
from torch import nn, optim, utils
from torchvision.datasets import MNIST
from torchvision.transforms import ToTensor

encoder = nn.Sequential(nn.Linear(28 * 28, 128), nn.ReLU(), nn.Linear(128, 3))
decoder = nn.Sequential(nn.Linear(3, 128), nn.ReLU(), nn.Linear(128, 28 * 28))


class LitAutoEncoder(pl.LightningModule):
    def __init__(self, encoder, decoder):
        super().__init__()
        self.encoder = encoder
        self.decoder = decoder

    def training_step(self, batch, batch_idx):
        # training_step defines the train loop.
        # it is independent of forward
        x, y = batch
        x = x.view(x.size(0), -1)
        z = self.encoder(x)
        x_hat = self.decoder(z)
        loss = nn.functional.mse_loss(x_hat, x)
        # Logging to TensorBoard (if installed) by default
        self.log("train_loss", loss)
        return loss

    def test_step(self, batch, batch_idx):
        # test_step defines the test loop.
        # it is independent of forward
        x, y = batch
        x = x.view(x.size(0), -1)
        z = self.encoder(x)
        x_hat = self.decoder(z)
        loss = nn.functional.mse_loss(x_hat, x)
        # Logging to TensorBoard (if installed) by default
        self.log("test_loss", loss)
        return loss

    def configure_optimizers(self):
        optimizer = optim.Adam(self.parameters(), lr=1e-3)
        return optimizer


# init the autoencoder
autoencoder = LitAutoEncoder(encoder, decoder)

# setup data
dataset = MNIST(os.getcwd(), train=True, download=True, transform=ToTensor())
train_dataset, val_dataset = utils.data.random_split(dataset, [55000, 5000])
test_dataset = MNIST(os.getcwd(), train=False, download=True, transform=ToTensor())

train_loader = utils.data.DataLoader(train_dataset)
val_loader = utils.data.DataLoader(val_dataset)
test_loader = utils.data.DataLoader(test_dataset)

swanlab_logger = SwanLabLogger(
    project="swanlab_example",
    experiment_name="example_experiment",
    cloud=False,
)

trainer = pl.Trainer(limit_train_batches=100, max_epochs=5, logger=swanlab_logger)

trainer.fit(model=autoencoder, train_dataloaders=train_loader, val_dataloaders=val_loader)
trainer.test(dataloaders=test_loader)

🤗HuggingFace Transformers

使用SwanLabCallback创建示例，并代入Trainer的callbacks参数中，即可实现 SwanLab 记录训练指标。

import evaluate
import numpy as np
import swanlab
from swanlab.integration.huggingface import SwanLabCallback
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoModelForSequenceClassification, AutoTokenizer, Trainer, TrainingArguments


def tokenize_function(examples):
    return tokenizer(examples["text"], padding="max_length", truncation=True)


def compute_metrics(eval_pred):
    logits, labels = eval_pred
    predictions = np.argmax(logits, axis=-1)
    return metric.compute(predictions=predictions, references=labels)


dataset = load_dataset("yelp_review_full")

tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("bert-base-cased")

tokenized_datasets = dataset.map(tokenize_function, batched=True)

small_train_dataset = tokenized_datasets["train"].shuffle(seed=42).select(range(1000))
small_eval_dataset = tokenized_datasets["test"].shuffle(seed=42).select(range(1000))

metric = evaluate.load("accuracy")

model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained("bert-base-cased", num_labels=5)

training_args = TrainingArguments(
    output_dir="test_trainer",
    report_to="none",
    num_train_epochs=3,
    logging_steps=50,
)

swanlab_callback = SwanLabCallback(experiment_name="TransformersTest", cloud=False)

trainer = Trainer(
    model=model,
    args=training_args,
    train_dataset=small_train_dataset,
    eval_dataset=small_eval_dataset,
    compute_metrics=compute_metrics,
    callbacks=[swanlab_callback],
)

trainer.train()

MMEngine(MMDetection etc.)

将 SwanLab 专为 MMEngine 设计的SwanlabVisBackend集成到 MMEngine 中，即可实现 SwanLab 自动记录训练指标。

在你的 MM 配置文件中，加入下面的代码片段，开始训练即可。

custom_imports = dict(imports=["swanlab.integration.mmengine"], allow_failed_imports=False)

vis_backends = [
    dict(
        type="SwanlabVisBackend",
        save_dir="runs/swanlab",
        init_kwargs={
            "project": "swanlab-mmengine",
        },
    ),
]

visualizer = dict(
    type="Visualizer",
    vis_backends=vis_backends,
)

Ultralytics

将 SwanLab 集成到 Ultralytics 中非常简单，只需要用add_swanlab_callback函数即可实现:

from ultralytics import YOLO
from swanlab.integration.ultralytics import add_swanlab_callback

model = YOLO("yolov8n.yaml")
model.load()

# 添加swanlab回调
add_swanlab_callback(model)

model.train(
    data="./coco.yaml",
    epochs=50,
    imgsz=320,
)

🆚 与熟悉的工具的比较

Tensorboard vs SwanLab

• ☁️ 支持在线使用： 通过 SwanLab 可以方便地将训练实验在云端在线同步与保存，便于远程查看训练进展、管理历史项目、分享实验链接、发送实时消息通知、多端看实验等。而 Tensorboard 是一个离线的实验跟踪工具。

• 👥 多人协作： 在进行多人、跨团队的机器学习协作时，通过 SwanLab 可以轻松管理多人的训练项目、分享实验链接、跨空间交流讨论。而 Tensorboard 主要为个人设计，难以进行多人协作和分享实验。

• 💻 持久、集中的仪表板： 无论你在何处训练模型，无论是在本地计算机上、在实验室集群还是在公有云的 GPU 实例中，你的结果都会记录到同一个集中式仪表板中。而使用 TensorBoard 需要花费时间从不同的机器复制和管理 TFEvent 文件。

• 💪 更强大的表格： 通过 SwanLab 表格可以查看、搜索、过滤来自不同实验的结果，可以轻松查看数千个模型版本并找到适合不同任务的最佳性能模型。 TensorBoard 不适用于大型项目。

Weights and Biases vs SwanLab

• Weights and Biases 是一个必须联网使用的闭源 MLOps 平台

• SwanLab 不仅支持联网使用，也支持开源、免费、自托管的版本

👥 社区

社区与支持

• GitHub Issues：使用 SwanLab 时遇到的错误和问题
• 电子邮件支持：反馈关于使用 SwanLab 的问题
• 微信交流群：交流使用 SwanLab 的问题、分享最新的 AI 技术

SwanLab README 徽章

如果你喜欢在工作中使用 SwanLab，请将 SwanLab 徽章添加到你的 README 中：

[![swanlab](https://img.shields.io/badge/powered%20by-SwanLab-438440)](https://github.com/swanhubx/swanlab)

在论文中引用 SwanLab

如果您发现 SwanLab 对您的研究之旅有帮助，请考虑以下列格式引用：

@software{Zeyilin_SwanLab_2023,
  author = {Zeyi Lin, Shaohong Chen, Kang Li, Qiushan Jiang, Zirui Cai,  Kaifang Ji and {The SwanLab team}},
  doi = {10.5281/zenodo.11100550},
  license = {Apache-2.0},
  title = {{SwanLab}},
  url = {https://github.com/swanhubx/swanlab},
  year = {2023}
}

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考虑为 SwanLab 做出贡献吗？首先，请花点时间阅读 贡献指南。

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