matlab步长如何设置

1、打开MATLAB，file-new-script，进行程序编制，例如这里画一条曲线。”clearclcm=1365a=-11825/m+5.01x=0:0.1:1.6b=a-log10(x)y=10.^(b)p=plot(x,y,'r')”

2、运行程序，可以先保存在运行，进行“save and run”，也可以拷贝到command window运行。

3、运行后得到图形。

4、假如现在你觉得横坐标太挤了，如何进行图片刻度线间距修改。

5、找到底部x轴，ticks，点击进入间距即步长设置。

6、设置完成，步长变了。具体步长得你自己看着怎么合适怎么确定。

如果是matlab输出设置图片大小，步骤如下：

输入图片读入代码：

*******************************

clear

all

clc

I=imread('E:\Matlab2010\image\object.jpg')

%图片的读入，路径由图片位置确定

figureimshow(I)

***************************************

2.点击F5运行，然后会输出一个图像，在左上角菜单栏找到File>>ExportSetup会d出一个对话框

3.在d出的对话框进行图片大小设置，左边找到选型

size》Width和Height即为图片长和宽，其中unit为单位有inches英寸，centimeters厘米和points三种单位，设置完后再次点击右边Apply

to

Figure（应用到图片），接着Export设置输出路径,完了OK即可

4.效果如下

常见 GPU 利用率低原因分析

1、数据加载相关

1）存储和计算跨城了，跨城加载数据太慢导致 GPU 利用率低

说明：例如数据存储在“深圳 ceph”，但是 GPU 计算集群在“重庆”，那就涉及跨城使用了，影响很大。

优化：要么迁移数据，要么更换计算资源，确保存储及计算是同城的。

2）存储介质性能太差

说明：不同存储介质读写性能比较：本机 SSD >ceph >cfs-1.5 >hdfs >mdfs

优化：将数据先同步到本机 SSD，然后读本机 SSD 进行训练。本机 SSD 盘为“/dockerdata”，可先将其他介质下的数据同步到此盘下进行测试，排除存储介质的影响。

3）小文件太多，导致文件 io 耗时太长

说明：多个小文件不是连续的存储，读取会浪费很多时间在寻道上

优化：将数据打包成一个大的文件，比如将许多图片文件转成一个 hdf5/pth/lmdb/TFRecord 等大文件

其他格式转换方式请自行谷歌

4）未启用多进程并行读取数据

说明：未设置 num_workers 等参数或者设置的不合理，导致 cpu 性能没有跑起来，从而成为瓶颈，卡住 GPU

优化：设置 torch.utils.data.DataLoader 方法的 num_workers 参数、tf.data.TFRecordDataset 方法的 num_parallel_reads 参数或者 tf.data.Dataset.map 的 num_parallel_calls 参数。

5）未启用提前加载机制来实现 CPU 和 GPU 的并行

说明：未设置 prefetch_factor 等参数或者设置的不合理，导致 CPU 与 GPU 在时间上串行，CPU 运行时 GPU 利用率直接掉 0

优化：设置 torch.utils.data.DataLoader 方法的 prefetch_factor 参数 或者 tf.data.Dataset.prefetch()方法。prefetch_factor 表示每个 worker 提前加载的 sample 数量 （使用该参数需升级到 pytorch1.7 及以上），Dataset.prefetch()方法的参数 buffer_size 一般设置为：tf.data.experimental.AUTOTUNE，从而由 TensorFlow 自动选择合适的数值。

6）未设置共享内存 pin_memory

说明：未设置 torch.utils.data.DataLoader 方法的 pin_memory 或者设置成 False,则数据需从 CPU 传入到缓存 RAM 里面，再给传输到 GPU 上

优化：如果内存比较富裕，可以设置 pin_memory=True，直接将数据映射到 GPU 的相关内存块上，省掉一点数据传输时间

2、数据预处理相关

1）数据预处理逻辑太复杂

说明：数据预处理部分超过一个 for 循环的，都不应该和 GPU 训练部分放到一起

优化：a、设置 tf.data.Dataset.map 的 num_parallel_calls 参数，提高并行度，一般设置为 tf.data.experimental.AUTOTUNE，可让 TensorFlow 自动选择合适的数值。

b、将部分数据预处理步骤挪出训练任务，例如对图片的归一化等 *** 作，提前开启一个 spark 分布式任务或者 cpu 任务处理好，再进行训练。

c、提前将预处理部分需要用到的配置文件等信息加载到内存中，不要每次计算的时候再去读取。

d、关于查询 *** 作，多使用 dict 加速查询 *** 作；减少 for、while 循环，降低预处理复杂度。

2）利用 GPU 进行数据预处理 -- Nvidia DALI

说明：Nvidia DALI 是一个专门用于加速数据预处理过程的库，既支持 GPU 又支持 CPU

优化：采用 DALI，将基于 CPU 的数据预处理流程改造成用 GPU 来计算

3、模型保存相关

1）模型保存太频繁

说明：模型保存为 CPU *** 作，太频繁容易导致 GPU 等待

优化：减少保存模型(checkpoint)的频率

4、指标相关

1）loss 计算太复杂

说明：含有 for 循环的复杂 loss 计算，导致 CPU 计算时间太长从而阻塞 GPU

优化：该用低复杂度的 loss 或者使用多进程或多线程进行加速

2）指标上报太频繁

说明：指标上报 *** 作太频繁，CPU 和 GPU 频繁切换导致 GPU 利用率低

优化：改成抽样上报，例如每 100 个 step 上报一次

5、日志相关

1）日志打印太频繁

说明：日志打印 *** 作太频繁，CPU 和 GPU 频繁切换导致 GPU 利用率低

优化：改成抽样打印，例如每 100 个 step 打印一次

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四、常见数据加载方法说明

1、pytorch 的 torch.utils.data.DataLoader

DataLoader(dataset, batch_size=1, shuffle=False, sampler=None,

batch_sampler=None, num_workers=0, collate_fn=None,

pin_memory=False, drop_last=False, timeout=0,

worker_init_fn=None, *, prefetch_factor=2,

persistent_workers=False)

登录后复制

从参数定义中，我们可以看到 DataLoader 主要支持以下几个功能:

支持加载 map-style 和 iterable-style 的 dataset，主要涉及到的参数是 dataset

自定义数据加载顺序，主要涉及到的参数有 shuffle, sampler, batch_sampler, collate_fn

自动把数据整理成 batch 序列，主要涉及到的参数有 batch_size, batch_sampler, collate_fn, drop_last

单进程和多进程的数据加载，主要涉及到的参数有 num_workers, worker_init_fn

自动进行锁页内存读取 (memory pinning)，主要涉及到的参数 pin_memory

支持数据预加载，主要涉及的参数 prefetch_factor

2、tensorflow 的 tf.data.Dataset

ds_train = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((x,y))\

.shuffle(5000)\

.batch(batchs)\

.map(preprocess,num_parallel_calls=tf.data.experimental.AUTOTUNE)\

.prefetch(tf.data.experimental.AUTOTUNE)

登录后复制

Dataset.prefetch(): 可以让数据集对象 Dataset 在 å 训练时预取出若干个元素，使得在 GPU 训练的同时 CPU 可以准备数据，提升训练流程的效率

Dataset.map(f): 转换函数 f 映射到数据集每一个元素可以利用多 CPU 资源,充分利用多核心的优势对数据进行并行化变换， num_parallel_calls 设置为 tf.data.experimental.AUTOTUNE 以让 TensorFlow 自动选择合适的数值，数据转换过程多进程执行，设置 num_parallel_calls 参数能发挥 cpu 多核心的优势

Dataset.shuffle(buffer_size): 将数据集打乱，取出前 buffer_size 个元素放入，并从缓冲区中随机采样，采样后的数据用后续数据替换

Dataset.batch(batch_size)：将数据集分成批次，即对每 batch_size 个元素，使用 tf.stack() 在第 0 维合并，成为一个元素

五、分布式任务常见的 GPU 利用率低问题

分布式任务相比单机任务多了一个机器间通信环节。如果在单机上面运行的好好的，扩展到多机后出现 GPU 利用率低，运行速度慢等问题，大概率是机器间通信时间太长导致的。请排查以下几点：

1、机器节点是否处在同一 modules？

答：机器节点处于不同 modules 时，多机间通信时间会长很多，deepspeed 组件已从平台层面增加调度到同一 modules 的策略，用户不需要 *** 作；其他组件需联系我们开启。

2、多机时是否启用 GDRDMA？

答：能否启用 GDRDMA 和 NCCL 版本有关，经测试，使用 PyTorch1.7（自带 NCCL2.7.8）时，启动 GDRDMA 失败，和 Nvidia 的人沟通后确定是 NCCL 高版本的 bug，暂时使用的运行注入的方式来修复；使用 PyTorch1.6（自带 NCCL2.4.8）时，能够启用 GDRDMA。经测试，“NCCL2.4.8 + 启用 GDRDMA ” 比 “NCCL2.7.8 + 未启用 GDRDMA”提升 4%。通过设置 export NCCL_DEBUG=INFO，查看日志中是否出现[receive] via NET/IB/0/GDRDMA 和 [send] via NET/IB/0/GDRDMA，出现则说明启用 GDRDMA 成功，否则失败。

3、pytorch 数据并行是否采用 DistributedDataParallel ？

答：PyTorch 里的数据并行训练，涉及 nn.DataParallel (DP) 和 nn.parallel.DistributedDataParallel (DDP) ，我们推荐使用 nn.parallel.DistributedDataParallel (DDP)。

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