TensorFlow Lite

TensorFlow Lite 是一组工具,可帮助开发者在移动设备、嵌入式设备和边缘设备上运行模型,从而实现设备端机器学习。

主要特征

  • 针对设备端机器学习进行了优化,通过解决以下 5 项关键限制问题:延迟时间(无需往返服务器)、隐私(设备无需有个人数据)、连接(不需要互联网连接)、大小(缩减模型和二进制文件大小)和功耗(高效推断和缺少网络连接)。
  • 多种平台支持,涵盖 AndroidiOS 设备、嵌入式 Linux微控制器
  • 支持多种语言,包括 Java、Swift、Objective-C、C++ 和 Python。
  • 高性能,支持硬件加速和模型优化。

开发工作流

以下指南介绍了该工作流的每个步骤,并提供了进一步说明的链接:

1. 生成 TensorFlow Lite 模型

TensorFlow Lite 模型以一种名为 FlatBuffers 的特殊高效可移植格式表示(通过 .tflite 文件扩展名标识)。与 TensorFlow 的协议缓冲区模型格式相比,该格式具有多项优势,例如缩减了大小(代码占用空间较小)和加快了推断速度(无需额外的解析/解压缩步骤即可直接访问数据),使 TensorFlow Lite 能够在计算和内存资源有限的设备上高效执行。

TensorFlow Lite 模型可以选择包含元数据,其中包含人类可读的模型说明和机器可读的数据,用于在设备端推断期间自动生成预处理和后处理流水线。如需了解详情,请参阅添加元数据

您可以通过以下方式生成 TensorFlow Lite 模型:

  • 使用现有的 TensorFlow Lite 模型:如需选择现有模型,请参阅 TensorFlow Lite 示例模型不一定包含元数据。

  • 将 TensorFlow 模型转换为 TensorFlow Lite 模型:使用 TensorFlow Lite Converter 将 TensorFlow 模型转换为 TensorFlow Lite 模型。在转换过程中,您可以应用量化优化措施,以减小模型大小和延迟时间,同时最大限度降低或完全避免准确率损失。默认情况下,所有模型都不包含元数据。

2. 运行推断

推断是指在设备上执行 TensorFlow Lite 模型,以便根据输入数据进行预测的过程。您可以根据模型类型通过以下方式运行推断:

在 Android 和 iOS 设备上,您可以使用硬件加速来提升性能。在任一平台上,您可以使用 GPU 代理;在 iOS 上,您可以使用 Core ML 代理。如需添加对新的硬件加速器的支持,您可以定义自己的代理

开始使用

根据目标设备,您可以参阅以下指南:

技术限制

  • 所有 TensorFlow 模型无法 转换为 TensorFlow Lite 模型,请参阅运算符兼容性