在本文中,我们将介绍两个流行的深度学习库——PyTorch 和 TensorFlow,看看它们如何比较。
如果您刚开始使用深度学习,可用的工具和框架将是压倒性的。行业专家可能会推荐 TensorFlow,而铁杆 ML 工程师可能更喜欢 PyTorch。
这两个框架都是强大的深度学习工具。虽然 TensorFlow 用于 Google 搜索和 Uber,但 Pytorch 为 OpenAI 的 ChatGPT 和特斯拉的自动驾驶仪提供支持。
在这两个框架之间进行选择是开发人员面临的共同挑战。如果您处于此位置,在本文中,我们将比较 TensorFlow 和 PyTorch,以帮助您做出明智的选择。
了解 PyTorch 和 TensorFlow
让我们从更好地了解我们的竞争者开始。
PyTorch 由 Facebook 的 AI 研究实验室创建,因其简单性和用户友好性而获得认可。Pytorch 可以有效地处理动态计算图。
计算图是数学运算及其关系的可视化表示。它就像一个流程图,显示数据如何流经深度学习模型。
训练神经网络涉及大量计算。因此,计算图可以帮助计算机在训练神经网络时有效地组织和执行计算。
PyTorch 易于使用,使其成为开发人员和研究人员的首选。对于喜欢简单明了的项目框架的人来说,PyTorch 是一个完美的选择。
TensorFlow 是 Google 的心血结晶,具有强大的生产能力和对分布式训练的支持。TensorFlow 在实际应用程序中需要大规模机器学习模型的场景中表现出色。
分布式训练是深度学习中用于训练大型复杂模型的一种技术。通过将训练过程分散到多台机器或设备上,它在处理海量数据集时非常有用。
Tensorflow 是深度学习模型中需要可扩展性和可靠性的公司的首选。
因此,正如您可能能够看到的,PyTorch 和 TensorFlow 之间的选择通常取决于项目的特定需求。
PyTorch 与 TensorFlow – 哪一个适合您?
易于学习和使用
当你开始一个新项目时,有一个更容易的学习曲线是很有帮助的。它既有助于构建项目,也有助于为您的项目雇用/培训工程师。
PyTorch 更简单,并且具有“Pythonic”的做事方式。它是初学者和研究人员的最爱。它的动态计算图意味着你可以即时改变事物,这非常适合实验。
TensorFlow 提供了一种更加结构化的方法。它的静态计算图需要更多的提前规划。TensorFlow 还具有陡峭的学习曲线。但这可以带来更优化和高性能的模型。
TensorFlow 2.0 在简单性方面也取得了长足的进步。它通过其 Eager Execution 功能融入了 PyTorch 的更多动态特性。
但是,在简单性和易学性方面,PyTorch 显然是赢家。
性能和可扩展性
在性能和可扩展性方面,TensorFlow 大放异彩。它可以轻松处理大规模的分布式训练。因此,TensorFlow 是生产环境的首选。
TensorFlow 的集成工具 TensorBoard 也是一个强大的可视化和调试工具。
PyTorch 正在迎头赶上,最近的更新提高了其可扩展性。
PyTorch 进行了改进,以支持分布式训练和可扩展性。它提供了一些工具,可帮助您在多个 GPU 甚至跨多台机器训练深度学习模型。
但 TensorFlow 在生产环境中部署大规模模型方面仍然处于领先地位。
社区与支持
框架的强度在一定程度上也由其社区决定。由于这些是开源框架,因此没有客户支持。因此,如果您在使用这些框架构建项目时遇到困难,则必须依靠社区寻求帮助。
TensorFlow 年纪更大,社区更大。它还拥有大量的教程、课程和书籍。
PyTorch 虽然更年轻,但其社区发展迅速。PyTorch 是最受欢迎的,尤其是在研究人员中,因为它很容易使用 Pytorch 来试验数据集。
这两个框架都有强大的支持,但 TensorFlow 的成熟度使其在这一领域略有优势。
灵活性和创新性
如果您正在从事前沿研究或需要更大的灵活性,PyTorch 是您的最佳选择。它的动态计算图允许更具创造性和更复杂的模型架构。
正如我之前所说,这种灵活性使 PyTorch 成为研究界最受欢迎的工具。在快速原型设计和实验是关键的情况下,PyTorch 是您的最佳选择。
TensorFlow 一直在努力增加灵活性。但这是一场艰难的战斗,因为 PyTorch 从一开始就是为了简单而构建的。
行业采用
1*3KA-wtadTjv6H9-LLSu9fwPyTorch(蓝色)与 TensorFlow(红色)
TensorFlow 在 tpyally 上占了上风,尤其是在大型公司和生产环境中。它的稳健性和可扩展性使其成为企业的安全选择。
但 PyTorch 正在迅速发展。正如您在趋势图中看到的那样,PyTorch 已经取代了 TensorFlow,成为搜索量最大的深度学习库。您可以在此处找到实时图表。
由于 PyTorch 的用户友好性和灵活性,多个行业开始采用 PyTorch 进行研究和开发。在 ChatGPT 等模型发布后,Pytorch 也证明了其作为生产级工具的能力。
以下是使用 TensorFlow 和 PyTorch 的公司列表。
使用 Tensorflow 的产品
Google 搜索和推荐:Google 使用 TensorFlow 来增强其搜索引擎和推荐系统。它有助于提高搜索准确性,并根据用户行为和偏好提供个性化推荐。
NVIDIA 深度学习加速器 (NVDLA):NVDLA 是用于深度学习应用程序的硬件加速器。它使用 TensorFlow 在此硬件上优化和部署模型。
Uber 的米开朗基罗:Uber 在其米开朗基罗平台中使用 TensorFlow 进行机器学习。它协助完成各种任务,包括 ETA 预测、欺诈检测和动态定价。
使用 PyTorch 的产品
Facebook:由于 PyTorch 来自 Facebook,因此 Facebook 将 PyTorch 用于各种内部 AI 研究和应用程序,包括内容推荐和语言翻译。
特斯拉自动驾驶仪:特斯拉的自动驾驶系统依靠 PyTorch 实现其深度学习组件,例如物体检测和导航。
OpenAI 的 GPT 模型:OpenAI 的许多语言模型,包括 GPT-2 和 GPT-3,都是使用 PyTorch 构建的。这些模型用于广泛的自然语言处理任务,包括文本生成和语言翻译。
结论
在 PyTorch 和 TensorFlow 之间进行选择取决于项目的需求。
对于那些需要易用性和灵活性的人来说,PyTorch 是一个不错的选择。如果您更喜欢从头开始的可扩展性、生产部署和成熟的生态系统,TensorFlow 可能是您的不二之选。
这两个框架都在不断发展,因此请密切关注它们的发展。你今天的选择可能不是你明天的选择。请记住,最好的工具是适合您项目需求的工具,而不是流行的工具。