深度学习的Java推理库：Deep Java Library（DJL）

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简介

Deep Java Library（DJL）是一个开源的、高级的、与深度学习引擎无关的Java框架，专为Java开发人员设计。DJL旨在让Java开发人员轻松入门并简化深度学习的使用。它提供了与其他常规Java库类似的本地Java开发体验。无需成为机器学习/深度学习专家，您就可以利用现有的Java知识学习和使用机器学习和深度学习。您可以使用喜欢的集成开发环境（IDE）来构建、训练和部署模型。DJL使得将这些模型与您的Java应用程序集成变得容易。由于DJL与深度学习引擎无关，因此在创建项目时无需在引擎之间做出选择。您可以随时切换引擎。为了确保最佳性能，DJL还根据硬件配置提供自动的CPU/GPU选择。

主要特点

  1. 引擎无关性：DJL与深度学习引擎无关，可以在不同引擎之间切换，如MXNet、PyTorch和TensorFlow等。
  2. 简单易用：DJL旨在让Java开发人员轻松入门并简化深度学习的使用。
  3. 本地Java开发体验：DJL提供了与其他常规Java库类似的本地Java开发体验。
  4. 自动CPU/GPU选择：DJL根据硬件配置自动选择最佳的CPU或GPU。

核心API

  1. Criteria：Criteria类对象定义了模型的情况，如模型路径、输入和输出等。通过Criteria可以实例化出Model Zoo对象，用于对模型进行管理。
  2. Translator：Translator接口用于定义如何将自定义的输入输出类转换为Tensor类型。它包含两个方法：processInput和processOutput。
  3. NDArray：DJL的NDArray类类似于Python中的numpy.ndarray，可以进行各种Tensor操作，如创建、运算、切片等。

使用示例

以下是使用DJL进行模型推理的简单示例：

// 创建Criteria对象
Criteria<Image, Classifications> criteria = Criteria.builder()
    .optApplication(Application.CV.OBJECT_DETECTION) // 选择目标检测模型
    .setTypes(Image.class, Classifications.class)    // 定义输入和输出类型
    .optFilter("backbone", "resnet50")               // 选择网络架构
    .build();

// 加载图像
Image img = ImageFactory.getInstance().fromUrl("http://...");

// 加载模型并创建预测器
try (ZooModel<Image, Classifications> model = criteria.loadModel();
     Predictor<Image, Classifications> predictor = model.newPredictor()) {
    Classifications result = predictor.predict(img);

    // 获取分类结果和概率
    ...
}

资源

  1. DJL快速入门（纯Java跑深度学习模型）-CSDN博客
  2. Main – Deep Java Library
  3. GitHub – deepjavalibrary/djl: An Engine-Agnostic Deep Learning Framework in Java

参考资料

DJL为Java开发者提供了一个强大的工具，使得深度学习的实现变得更加容易和高效。无论是模型推理还是训练，DJL都提供了简洁的API和丰富的功能，帮助开发者快速上手并实现复杂的深度学习任务。

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