1. 硬件加速与资源配置
使用 GPU/TPU 可显著提升训练效率,确保在代码中启用以下配置:
strategy = tf.distribute.MirroredStrategy()
with strategy.scope():
model = tf.keras.Sequential([...])
2. 代码优化技巧
- 混合精度训练:启用
mixed_float16
减少内存占用 - 批量处理优化:使用
tf.data.Dataset
的prefetch
方法 - 模型量化:通过
quantization-aware training
降低推理延迟 - 内存管理:定期执行
tf.keras.backend.clear_session()
3. 模型结构优化
- 使用轻量级模型(如 MobileBERT)替代完整模型
- 优化注意力机制:尝试
Sparse Attention
或Local Attention
- 采用模型剪枝技术:使用
tensorflow_model_optimization
工具库
4. 数据预处理加速
- 使用
tf.data
的cache()
方法保存数据 - 启用
num_parallel_calls
进行多线程处理 - 对文本数据进行预处理时,优先使用
tf.io.read_file()
代替传统方法
5. 性能监控工具
使用 TensorBoard 监控训练过程:
tensorboard --logdir=logs
6. 高级优化策略
- 梯度累积:通过
GradientTape
实现 - 优化器选择:推荐使用
AdamW
或LAMB
- 学习率调度:使用
CosineDecay
或ReduceLROnPlateau