YOLOv5 com Comet
Este guia abordará como usar o YOLOv5 com o Comet, uma ferramenta poderosa para rastrear, comparar e otimizar experimentos de aprendizado de máquina.
Sobre o Comet
Comet cria ferramentas que ajudam cientistas de dados, engenheiros e líderes de equipe a acelerar e otimizar modelos de machine learning e deep learning.
Acompanhe e visualize as métricas do modelo em tempo real, salve seus hiperparâmetros, conjuntos de dados e checkpoints do modelo e visualize as previsões do seu modelo com os Painéis Personalizados do Comet! O Comet garante que você nunca perca o track do seu trabalho e facilita o compartilhamento de resultados e a colaboração entre equipes de todos os tamanhos!
Começando
Instalar o Comet
pip install comet_ml
Configurar Credenciais do Comet
Existem duas maneiras de configurar o Comet com YOLOv5.
Você pode definir suas credenciais por meio de variáveis de ambiente:
Variáveis de Ambiente
export COMET_API_KEY=YOUR_API_KEY
export COMET_PROJECT_NAME=YOUR_COMET_PROJECT_NAME # This will default to 'yolov5'
Ou crie um .comet.config ficheiro no seu diretório de trabalho e defina as suas credenciais lá:
Arquivo de Configuração do Comet
[comet]
api_key=YOUR_API_KEY
project_name=YOUR_COMET_PROJECT_NAME # This will default to 'yolov5'
Executar o Script de Treinamento
# Train YOLOv5s on COCO128 for 5 epochs
python train.py --img 640 --batch 16 --epochs 5 --data coco128.yaml --weights yolov5s.pt
É isso aí! O Comet registrará automaticamente seus hiperparâmetros, argumentos de linha de comando e métricas de treinamento e validação. Você pode visualizar e analisar suas execuções na interface do usuário do Comet.
Experimente um Exemplo!
Confira um exemplo de uma execução concluída aqui.
Ou melhor ainda, experimente você mesmo neste Colab Notebook:
Registar Automaticamente
Por padrão, o Comet registrará os seguintes itens:
Métricas
- Perda da Caixa, Perda do Objeto, Perda da Classificação para os dados de treinamento e validação
- Métricas mAP_0.5, mAP_0.5:0.95 para os dados de validação
- Precisão e Recall para os dados de validação
Parâmetros
- Hiperparâmetros do Modelo
- Todos os parâmetros passados através das opções de linha de comando
Visualizações
- Matriz de Confusão das predições do modelo nos dados de validação
- Gráficos para as curvas PR e F1 em todas as classes
- Correlograma dos Rótulos de Classe
Configurar o Registo Comet
O Comet pode ser configurado para registrar dados adicionais através de flags de linha de comando passadas para o script de treinamento ou através de variáveis de ambiente:
export COMET_MODE=online # Set whether to run Comet in 'online' or 'offline' mode. Defaults to online
export COMET_MODEL_NAME="yolov5" # Set the name for the saved model. Defaults to yolov5
export COMET_LOG_CONFUSION_MATRIX=false # Set to disable logging a Comet Confusion Matrix. Defaults to true
export COMET_MAX_IMAGE_UPLOADS=30 # Controls how many total image predictions to log to Comet. Defaults to 100.
export COMET_LOG_PER_CLASS_METRICS=true # Set to log evaluation metrics for each detected class at the end of training. Defaults to false
export COMET_DEFAULT_CHECKPOINT_FILENAME="last.pt" # Set this if you would like to resume training from a different checkpoint. Defaults to 'last.pt'
export COMET_LOG_BATCH_LEVEL_METRICS=true # Set this if you would like to log training metrics at the batch level. Defaults to false.
export COMET_LOG_PREDICTIONS=true # Set this to false to disable logging model predictions
Logging de Checkpoints com Comet
O registo de Modelos no Comet está desativado por padrão. Para ativá-lo, passe o save-period argumento para o script de treinamento. Isso salvará os checkpoints registrados no Comet com base no valor de intervalo fornecido por save-period:
python train.py \
--img 640 \
--batch 16 \
--epochs 5 \
--data coco128.yaml \
--weights yolov5s.pt \
--save-period 1
Registo de Previsões do Modelo
Por padrão, as previsões do modelo (imagens, rótulos de verdade fundamental e caixas delimitadoras) serão registradas no Comet.
Você pode controlar a frequência das predições registradas e as imagens associadas, passando o bbox_interval argumento de linha de comando. As previsões podem ser visualizadas usando o Detecção de Objetos Painel Personalizado. Esta frequência corresponde a cada enésimo lote de dados por época. No exemplo abaixo, estamos a registar cada 2º lote de dados para cada época.
Nota: O dataloader de validação YOLOv5 terá como padrão um tamanho de lote de 32, então você terá que definir a frequência de registro de acordo.
Aqui está um projeto de exemplo usando o Panel
python train.py \
--img 640 \
--batch 16 \
--epochs 5 \
--data coco128.yaml \
--weights yolov5s.pt \
--bbox_interval 2
Controlando o número de imagens de previsão registradas no Comet
Ao registrar as predições do YOLOv5, o Comet registrará as imagens associadas a cada conjunto de predições. Por padrão, um máximo de 100 imagens de validação são registradas. Você pode aumentar ou diminuir este número usando o COMET_MAX_IMAGE_UPLOADS variável de ambiente:
env COMET_MAX_IMAGE_UPLOADS=200 python train.py \
--img 640 \
--batch 16 \
--epochs 5 \
--data coco128.yaml \
--weights yolov5s.pt \
--bbox_interval 1
Logging de Métricas de Nível de Classe
Use o comando COMET_LOG_PER_CLASS_METRICS variável de ambiente para registrar mAP, precisão, recall, f1 para cada classe:
env COMET_LOG_PER_CLASS_METRICS=true python train.py \
--img 640 \
--batch 16 \
--epochs 5 \
--data coco128.yaml \
--weights yolov5s.pt
Enviando um Conjunto de Dados para Artefatos do Comet
Se você gostaria de armazenar seus dados usando Artefatos Comet, você pode fazê-lo usando o upload_dataset flag.
O dataset deve ser organizado conforme descrito em Documentação do YOLOv5. A configuração do conjunto de dados yaml ficheiro deve seguir o mesmo formato do coco128.yaml ficheiro.
python train.py \
--img 640 \
--batch 16 \
--epochs 5 \
--data coco128.yaml \
--weights yolov5s.pt \
--upload_dataset
Você pode encontrar o conjunto de dados carregado na guia Artifacts em seu Comet Workspace:
Você pode visualizar os dados diretamente na interface do usuário do Comet:
Os artefatos são versionados e também suportam a adição de metadados sobre o conjunto de dados. O Comet registrará automaticamente os metadados do seu conjunto de dados yaml arquivo:
Usando um Artefato salvo
Se você deseja usar um conjunto de dados do Comet Artifacts, defina o path variável no seu conjunto de dados yaml arquivo para apontar para o seguinte URL de recurso de Artefato:
# Contents of artifact.yaml file
path: "comet://WORKSPACE_NAME/ARTIFACT_NAME:ARTIFACT_VERSION_OR_ALIAS"
Em seguida, passe este arquivo para o seu script de treinamento da seguinte forma:
python train.py \
--img 640 \
--batch 16 \
--epochs 5 \
--data artifact.yaml \
--weights yolov5s.pt
Os artefatos também permitem rastrear a linhagem dos dados à medida que eles fluem pelo seu fluxo de trabalho de experimentação. Aqui você pode ver um gráfico que mostra todos os experimentos que usaram seu conjunto de dados carregado:
Retomando uma Execução de Treinamento
Se sua execução de treinamento for interrompida por qualquer motivo, por exemplo, interrupção da conexão com a internet, você pode retomar a execução usando o resume flag e o Caminho de Execução do Comet.
O caminho de execução tem o seguinte formato comet://WORKSPACE_NAME/PROJECT_NAME/EXPERIMENT_ID.
Isso restaurará a execução ao seu estado anterior à interrupção, o que inclui restaurar o modelo a partir de um checkpoint, restaurar todos os hiperparâmetros e argumentos de treinamento e baixar os artefatos do conjunto de dados Comet, se eles foram usados na execução original. A execução retomada continuará registrando no Experimento existente na interface do usuário do Comet:
python train.py \
--resume "comet://YOUR_RUN_PATH"
Pesquisa de Hiperparâmetros com o Otimizador Comet
O YOLOv5 também é integrado com o Optimizer da Comet, tornando simples a visualização de varreduras de hiperparâmetros na interface do usuário da Comet.
Configurando um Sweep do Otimizador
Para configurar o Comet Optimizer, você terá que criar um arquivo JSON com as informações sobre o sweep. Um arquivo de exemplo foi fornecido em utils/loggers/comet/optimizer_config.json:
python utils/loggers/comet/hpo.py \
--comet_optimizer_config "utils/loggers/comet/optimizer_config.json"
O hpo.py script aceita os mesmos argumentos que train.py. Se você deseja passar argumentos adicionais para sua varredura, basta adicioná-los após o script:
python utils/loggers/comet/hpo.py \
--comet_optimizer_config "utils/loggers/comet/optimizer_config.json" \
--save-period 1 \
--bbox_interval 1
Visualização de Resultados
O Comet oferece várias maneiras de visualizar os resultados da sua varredura (sweep). Dê uma olhada em um projeto com uma varredura concluída aqui.
