使用 VS Code (预览版) 的 AI 工具包转换模型
模型转换是一个集成开发环境,旨在帮助开发人员和 AI 工程师在本地 Windows 平台上转换、量化、优化和评估预构建的机器学习模型。它为从 Hugging Face 等来源转换的模型提供了简化的端到端体验,对其进行优化并在由 NPU、GPU 和 CPU 驱动的本地设备上实现推理。
先决条件
- 必须安装 VS Code。请按照以下步骤设置 VS Code。
- 必须安装 AI 工具包扩展。有关详细信息,请参阅安装 AI 工具包。
创建项目
在模型转换中创建项目是转换、优化、量化和评估机器学习模型的第一步。
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打开 AI 工具包视图,然后选择模型 > 转换以启动模型转换。
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通过选择新建模型项目来启动新项目。
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选择基础模型
Hugging Face 模型
:从支持的模型列表中选择具有预定义配方的基础模型。模型模板
:如果模型未包含在基础模型中,请选择一个空模板用于自定义配方(高级方案)。
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输入项目详细信息:唯一的项目文件夹和项目名称。
将在您选择的用于存储项目文件的位置创建一个具有指定项目名称的新文件夹。
首次创建模型项目时,可能需要一些时间来设置环境。
每个项目都包含一个README.md
文件。如果将其关闭,可以通过工作区重新打开。
支持的模型
模型转换目前支持不断增长的模型列表,包括 PyTorch 格式的顶级 Hugging Face 模型。
LLM 模型
模型名称 | Hugging Face 路径 |
---|---|
Qwen2.5 1.5B Instruct | Qwen/Qwen2.5-1.5B-Instruct |
DeepSeek R1 Distill Qwen 1.5B | deepseek-ai/DeepSeek-R1-Distill-Qwen-1.5B |
Meta LLaMA 3.2 1B Instruct | meta-llama/Llama-3.2-1B-Instruct |
Phi-3.5 Mini Instruct | Phi-3.5-mini-instruct |
非 LLM 模型
模型名称 | Hugging Face 路径 |
---|---|
Intel BERT Base Uncased (MRPC) | Intel/bert-base-uncased-mrpc |
BERT 多语言 Cased | google-bert/bert-base-multilingual-cased |
ViT Base Patch16-224 | google/vit-base-patch16-224 |
ResNet-50 | resnet-50 |
CLIP ViT-B-32 (LAION) | laion/CLIP-ViT-B-32-laion2B-s34B-b79K |
CLIP ViT Base Patch16 | clip-vit-base-patch16 |
CLIP ViT Base Patch32 | clip-vit-base-patch32 |
(可选)将模型添加到现有项目
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打开模型项目
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选择模型 > 转换,然后选择右侧面板上的添加模型。
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选择一个基础模型或模板,然后选择添加。
将在当前项目文件夹中创建一个包含新模型文件的文件夹。
(可选)创建新模型项目
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打开模型项目
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选择模型 > 转换,然后选择右侧面板上的新建项目。
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或者,关闭当前模型项目并从头开始创建新项目。
运行工作流
在模型转换中运行工作流是将预构建的机器学习模型转换为优化和量化的 ONNX 模型的核心步骤。
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在 VS Code 中选择文件 > 打开文件夹以打开模型项目文件夹。
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查看工作流配置
- 选择模型 > 转换
- 选择工作流模板以查看转换配方。
转换
工作流将始终执行转换步骤,该步骤将模型转换为 ONNX 格式。此步骤无法禁用。
量化
本节使您能够配置量化的参数。
重要Hugging Face 合规性警报:在量化过程中,我们需要校准数据集。在继续之前,您可能会被提示接受许可条款。如果您错过了通知,运行过程将暂停,等待您的输入。请确保已启用通知并接受所需的许可证。
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激活类型:这是用于表示神经网络中每个层的中间输出(激活)的数据类型。
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权重类型:这是用于表示模型的学习参数(权重)的数据类型。
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量化数据集:用于量化的校准数据集。
如果您的工作流使用的数据集需要在 Hugging Face 上批准许可协议(例如 ImageNet-1k),您将被提示在继续之前在数据集页面上接受条款。这是法律合规性所必需的。
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选择HuggingFace 访问令牌按钮以获取您的 Hugging Face 访问令牌。
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选择打开以打开 Hugging Face 网站。
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在 Hugging Face 门户上获取您的令牌并将其粘贴到 Quick Pick 中。按Enter。
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量化数据集拆分:数据集可以有不同的拆分,如验证集、训练集和测试集。
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量化数据集大小:用于量化模型的数据量。
有关激活和权重类型的更多信息,请参阅数据类型选择。
您也可以禁用此部分。在这种情况下,工作流将只将模型转换为 ONNX 格式,而不对模型进行量化。
评估
在本节中,您需要选择要用于评估的执行提供程序 (EP),无论模型是在哪个平台上转换的。
- 评估对象:您要评估模型的设备。可能的值有
- Qualcomm NPU:要使用此功能,您需要兼容的 Qualcomm 设备。
- AMD NPU:要使用此功能,您需要配备支持的 AMD NPU 的设备。
- Intel NPU:要使用此功能,您需要配备支持的 Intel NPU 的设备。
- CPU:任何 CPU 都可以工作。
- 评估数据集:用于评估的数据集。
- 评估数据集拆分:数据集可以有不同的拆分,如验证集、训练集和测试集。
- 评估数据集大小:用于评估模型的数据量。
您也可以禁用此部分。在这种情况下,工作流将只将模型转换为 ONNX 格式,而不评估模型。
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通过选择运行来运行工作流
默认作业名称是使用工作流名称和时间戳生成的(例如,
bert_qdq_2025-05-06_20-45-00
),以便于跟踪。在作业运行期间,您可以通过选择状态指示器或“历史记录”面板“操作”下的三点菜单来取消作业,然后选择停止运行。
Hugging Face 合规性警报:在量化过程中,我们需要校准数据集。在继续之前,您可能会被提示接受许可条款。如果您错过了通知,运行过程将暂停,等待您的输入。请确保已启用通知并接受所需的许可证。
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(可选)在云中运行模型转换
当您的本地机器没有足够的计算或存储容量时,云转换使您能够在云中运行模型转换和量化。您需要 Azure 订阅才能使用云转换。
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从右上角的下拉菜单中选择使用云运行。请注意,评估部分已禁用,因为云环境没有用于推理的目标处理器。
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AI 工具包首先检查是否已准备好用于云转换的 Azure 资源。如果需要,系统会提示您输入 Azure 订阅和资源组以预配 Azure 资源。
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预配完成后,预配配置将保存在工作区根文件夹中的
model_lab.workspace.provision.config
中。此信息被缓存以重复使用 Azure 资源并加速云转换过程。如果您想使用新资源,请删除此文件并再次运行云转换。 -
将触发 Azure 容器应用 (ACA) 作业以运行云转换。对于正在运行的作业,您可以
- 选择状态链接以导航到 Azure ACA 作业执行历史记录页面。
- 选择日志以导航到 Azure Log Analytics。
- 选择刷新以获取当前作业状态。
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模型转换和量化:您可以在除 LLM 模型之外的任何设备上运行工作流。量化配置仅针对 NPU 进行了优化。如果目标系统不是 NPU,建议取消选中此步骤。
LLM 模型量化:如果要量化LLM 模型,则需要 Nvidia GPU。
如果您想在另一台带有 GPU 的设备上量化模型,您可以自行设置环境,请参考ManualConversionOnGPU。请注意,只有“量化”步骤需要 GPU。量化后,您可以在 NPU 或 CPU 上评估模型。
重新评估提示
模型成功转换后,您可以使用重新评估功能再次执行评估,而无需模型转换。
转到“历史记录”面板并找到模型运行作业。选择“操作”下的三点菜单以重新评估模型。
您可以选择不同的 EP 或数据集进行重新评估
失败作业的提示
如果您的作业被取消或失败,您可以选择作业名称以调整工作流并再次运行作业。为避免意外覆盖,每次执行都会创建一个新的历史记录文件夹,其中包含自己的配置和结果。
查看结果
转换中的“历史记录”面板是您跟踪、审查和管理所有工作流运行的中央仪表板。每次运行模型转换和评估时,都会在“历史记录”面板中创建一个新条目,从而确保完全可追溯性和可再现性。
- 找到您要审查的工作流运行。每个运行都带有一个状态指示器(例如,成功、已取消)
- 选择运行名称以查看转换配置
- 选择状态指示器下的日志以查看日志和详细执行结果
- 模型成功转换后,您可以在“指标”下查看评估结果。准确性、延迟和吞吐量等指标与每个运行一起显示
使用示例笔记本进行模型推理
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转到“历史记录”面板。选择“操作”下的三点菜单。
从下拉菜单中选择在示例中推理。
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选择 Python 环境
- 系统将提示您选择一个 Python 虚拟环境。默认运行时为:
C:\Users\{user_name}\.aitk\bin\model_lab_runtime\Python-WCR-win32-x64-3.12.9
。 - 请注意,默认运行时包含所需的一切,否则,请手动安装 requirements.txt
- 系统将提示您选择一个 Python 虚拟环境。默认运行时为:
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该示例将在 Jupyter Notebook 中启动。您可以自定义输入数据或参数以测试不同的场景。
对于使用云转换的模型,在状态变为成功后,选择云下载图标将输出模型下载到本地计算机。
为避免覆盖任何现有的本地文件(例如配置或历史记录相关文件),仅下载缺失的文件。如果您想下载一个干净的副本,请先删除本地文件夹,然后再次下载。
模型兼容性:确保转换后的模型支持推理示例中指定的 EP。
示例位置:推理示例与运行工件一起存储在历史记录文件夹中。
导出并与他人共享
转到“历史记录”面板。选择导出以与他人共享模型项目。这将复制模型项目,但不包含历史记录文件夹。如果您想与他人共享模型,请选择相应的作业。这将复制包含模型及其配置的选定历史记录文件夹。
您学到了什么
在本文中,您学习了如何
- 在 VS Code 的 AI 工具包中创建模型转换项目。
- 配置转换工作流,包括量化和评估设置。
- 运行转换工作流,将预构建的模型转换为优化的 ONNX 模型。
- 查看转换结果,包括指标和日志。
- 使用示例笔记本进行模型推理和测试。
- 导出模型项目并与他人共享。
- 使用不同的执行提供程序或数据集重新评估模型。
- 处理失败的作业并调整配置以重新运行。
- 了解支持的模型及其转换和量化要求。