選取 TensorFlow 運算子

由於 LiteRT 內建運算子程式庫僅支援 TensorFlow 運算子的數量,不一定每個模型都可以轉換。詳情 請參閱運算子相容性

如要允許轉換,使用者可以使用特定 TensorFlow 作業。不過,在 使用 TensorFlow 運算執行 LiteRT 模型時,必須從核心提取資料 TensorFlow 執行階段,這會增加 LiteRT 解譯器二進位檔的大小。 以 Android 來說,您可以選擇只建構必要的 Tensorflow,藉此避免這種情況發生 作業詳情請參閱「減少二進位檔 大小

本文件將概述轉換和 在本機上執行包含 TensorFlow 運算的 LiteRT 模型 自訂平台也會討論效能和大小 指標已知限制

轉換模型

以下範例說明如何透過 TensorFlow 運算

import tensorflow as tf

converter = tf.lite.TFLiteConverter.from_saved_model(saved_model_dir)
converter.target_spec.supported_ops = [
  tf.lite.OpsSet.TFLITE_BUILTINS, # enable LiteRT ops.
  tf.lite.OpsSet.SELECT_TF_OPS # enable TensorFlow ops.
]
tflite_model = converter.convert()
open("converted_model.tflite", "wb").write(tflite_model)

執行推論

使用支援下列項目轉換的 LiteRT 模型 選擇 TensorFlow 運算,用戶端也必須使用 LiteRT 執行階段, 包括必要的 TensorFlow 運算程式庫

Android 自動套用最佳化建議

如要縮減二進位檔大小,請按照 下一節。如果二進位檔大小不是 有點困難,建議搭配使用預先建構的 AAR 和 TensorFlow 運算 代管於 MavenCentral.

您可以在 build.gradle 依附元件中同時新增這項屬性,即可指定這項設定 標準 LiteRT AAR,如下所示:

dependencies {
    implementation 'org.tensorflow:tensorflow-lite:0.0.0-nightly-SNAPSHOT'
    // This dependency adds the necessary TF op support.
    implementation 'org.tensorflow:tensorflow-lite-select-tf-ops:0.0.0-nightly-SNAPSHOT'
}

如要使用夜間快照,請確定已加入 Sonatype 快照 存放區

新增依附元件後,必要的委派代表處理 應自動安裝圖形的 TensorFlow 運算,以便取得需要的圖形 具體做法是指示 Kubernetes 建立並維護 一或多個代表這些 Pod 的物件

注意:TensorFlow 運算依附元件相對較大, :如何設定 .gradle 檔案中不必要的 x86 ABI 您的 abiFilters

android {
    defaultConfig {
        ndk {
            abiFilters 'armeabi-v7a', 'arm64-v8a'
        }
    }
}

建構 Android AAR

如要縮減二進位檔大小或其他進階情況,您也可以建構 手動程式庫。假設工作 LiteRT 版本 環境,請使用特定 TensorFlow 運算建構 Android AAR 如下:

sh tensorflow/lite/tools/build_aar.sh \
  --input_models=/a/b/model_one.tflite,/c/d/model_two.tflite \
  --target_archs=x86,x86_64,arm64-v8a,armeabi-v7a

這樣系統就會產生以下項目的 AAR 檔案 bazel-bin/tmp/tensorflow-lite.aar: LiteRT 內建和自訂運算;然後產生 AAR 檔案 bazel-bin/tmp/tensorflow-lite-select-tf-ops.aar 代表 TensorFlow 運算。如果發生以下情況: 沒有有效的建構環境,您也可以使用 docker

您可以直接將 AAR 檔案匯入專案,或 將自訂 AAR 檔案發布至本機 Maven 存放區:

mvn install:install-file \
  -Dfile=bazel-bin/tmp/tensorflow-lite.aar \
  -DgroupId=org.tensorflow \
  -DartifactId=tensorflow-lite -Dversion=0.1.100 -Dpackaging=aar
mvn install:install-file \
  -Dfile=bazel-bin/tmp/tensorflow-lite-select-tf-ops.aar \
  -DgroupId=org.tensorflow \
  -DartifactId=tensorflow-lite-select-tf-ops -Dversion=0.1.100 -Dpackaging=aar

最後,在應用程式的 build.gradle 中,請確認您有 mavenLocal() 並將標準 LiteRT 依附元件替換成 支援特定 TensorFlow 運算:

allprojects {
    repositories {
        mavenCentral()
        maven {  // Only for snapshot artifacts
            name 'ossrh-snapshot'
            url 'https://oss.sonatype.org/content/repositories/snapshots'
        }
        mavenLocal()
    }
}

dependencies {
    implementation 'org.tensorflow:tensorflow-lite:0.1.100'
    implementation 'org.tensorflow:tensorflow-lite-select-tf-ops:0.1.100'
}

iOS

使用 CocoaPods

LiteRT 為 arm64 提供夜間預先建構的精選 TF ops CocoaPods。 可依附於 TensorFlowLiteSwiftTensorFlowLiteObjC CocoaPods。

注意:如需在 x86_64 模擬工具中使用特定 TF 運算,您可以建構 選擇所需的作業架構請參閱使用 Bazel + Xcode 一節。

# In your Podfile target:
  pod 'TensorFlowLiteSwift'   # or 'TensorFlowLiteObjC'
  pod 'TensorFlowLiteSelectTfOps', '~> 0.0.1-nightly'

執行 pod install 後,您需要提供額外的連接器標記, 強制將指定的 TF Ops 架構載入專案中。在您的 Xcode 專案中 請前往 Build Settings ->Other Linker Flags,然後新增:

2.9.0 以上版本:

-force_load $(SRCROOT)/Pods/TensorFlowLiteSelectTfOps/Frameworks/TensorFlowLiteSelectTfOps.xcframework/ios-arm64/TensorFlowLiteSelectTfOps.framework/TensorFlowLiteSelectTfOps

針對版本2.9.0:

-force_load $(SRCROOT)/Pods/TensorFlowLiteSelectTfOps/Frameworks/TensorFlowLiteSelectTfOps.framework/TensorFlowLiteSelectTfOps

接著,您應該就能執行任何使用 SELECT_TF_OPS 轉換的模型, iOS 應用程式。舉例來說,您可以修改 圖片分類 iOS 版 應用程式 來測試指定的 TF 運算功能。

  • 以已啟用 SELECT_TF_OPS 的轉換取代模型檔案。
  • 按照指示將 TensorFlowLiteSelectTfOps 依附元件新增至 Podfile
  • 按照上述方式新增其他連結器旗標。
  • 執行範例應用程式,看看模型是否正常運作。

使用 Bazel + Xcode

使用 Bazel 即可建構適用於 iOS 的 TensorFlow Ops 所需的 LiteRT。 首先,請按照 iOS 版本操作說明設定 Bazel 工作區和 .bazelrc 檔案正確。

設定啟用 iOS 支援的工作區後,您就可以使用 指令來建立指定的 TF 運算外掛程式架構 並且遵循一般的 TensorFlowLiteC.framework 之外請注意,選擇 TF 運算 無法針對 i386 架構建立架構,因此您必須明確地 會提供 i386 以外的目標架構清單。

bazel build -c opt --config=ios --ios_multi_cpus=arm64,x86_64 \
  //tensorflow/lite/ios:TensorFlowLiteSelectTfOps_framework

這會產生 bazel-bin/tensorflow/lite/ios/ 底下的架構 目錄。如要將這個新架構加到 Xcode 專案,請按照下列步驟操作: Xcode 專案內所描述的類似步驟 「設定」部分 iOS 版本指南。

將架構新增至應用程式專案後,會再新增一個連結器標記 必須在應用程式專案中指定,才能強制載入所選的 TF 運算 這個架構的重點在於在 Xcode 專案中,前往 Build Settings ->Other Linker Flags,然後新增:

-force_load <path/to/your/TensorFlowLiteSelectTfOps.framework/TensorFlowLiteSelectTfOps>

C/C++

如果您使用 Bazel 或 CMake 建構 LiteRT 翻譯模式,即可連結 LiteRT Flex 及啟用 Flex 委派功能 委派共用程式庫您可以使用 Bazel 建構應用程式,做為下列指令。

bazel build -c opt --config=monolithic tensorflow/lite/delegates/flex:tensorflowlite_flex

這個指令會在 bazel-bin/tensorflow/lite/delegates/flex

平台 圖書館名稱
Linux libtensorflowlite_flex.so
macOS libtensorflowlite_flex.dylib
Windows tensorflowlite_flex.dll

請注意,必要的 TfLiteDelegate 會在 只要連結共用資料庫,就能在執行階段建立解譯器。這項服務 不需要明確安裝委派執行個體。 與其他委派類型搭配使用

注意:這項功能自 2.7 版起已推出。

Python

使用特定 TensorFlow 運算時,系統會自動安裝 LiteRT 及 TensorFlow pip 套件。你可以 也可以選擇只安裝 LiteRT 解譯器管線 套件

指標

成效

混合使用內建和特定 TensorFlow 運算時 將提供 LiteRT 最佳化和最佳化內建作業 與轉換後的模型搭配使用

下表說明執行推論所需的平均時間 Pixel 2 上的 MobileNet。列出的時間是平均 100 次跑步。這些 而且目標為 Android 專用且使用以下旗標:--config=android_arm64 -c opt

建構 時間 (毫秒)
僅限內建作業 (TFLITE_BUILTIN) 260.7
僅使用 TF 運算 (SELECT_TF_OPS) 264.5

二進位檔大小

下表說明每次建構作業的 LiteRT 二進位檔大小。 這些目標適用於使用 --config=android_arm -c opt 的 Android 裝置,

建構 C++ 二進位檔大小 Android APK 大小
僅限內建作業 796 KB 561 KB
內建作業 + TF 運算 23.0 MB 8.0 MB
內建作業 + TF 運算 (1) 4.1 MB 1.8 MB

(1) 這些程式庫是選擇性地針對 i3d-kinetics-400 建構 模型 搭載 8 個 TFLite 內建運算和 3 個 TensorFlow 運算。詳情請參閱 縮減 LiteRT 二進位檔大小一節。

已知限制

  • 不支援的類型:某些 TensorFlow 運算可能不支援整組 常見的輸入/輸出類型

更新

  • 2.6 版
    • 支援以 GraphDef 為基礎的運算子和 HashTable 資源 改善了初始化功能。
  • 2.5 版
  • 版本 2.4
    • 與硬體加速委派功能的相容性提升