Datamodule
PickledDataWDS
基类:WebDataModule
一个 LightningDataModule,用于将 pickle 数据处理成 webdataset tar 文件。
PickledDataWDS
是一个 LightningDataModule,用于将 pickle 数据处理成 webdataset tar 文件,并设置数据集和数据加载器。这继承了其父模块 WebDataModule
的 webdataset 设置。此数据模块接受 pickle 数据文件的目录、用于 train/val/test 拆分的数据文件名前缀、数据文件名后缀,并通过 globbing 特定的 pickle 数据文件 {dir_pickles}/{name_subset[split]}.{suffix_pickles}
并输出到具有字典结构的 webdataset tar 文件来准备 webdataset tar 文件
{"__key__" : name.replace(".", "-"),
suffix_pickles : pickled.dumps(data) }
pipeline_wds
工作流程。在其 train/val/test_dataloader() 中,它创建 WebLoader 对象,链接 pipeline_prebatch_wld
工作流程。
示例
- 使用 pickle 文件目录和
Lightning.Trainer.fit()
使用的不同拆分的文件名前缀创建数据模块
>>> from bionemo.core.data.datamodule import Split, PickledDataWDS
>>> dir_pickles = "/path/to/my/pickles/dir"
>>> # the following will use `sample1.mydata.pt` and `sample2.mydata.pt` as the
>>> # training dataset and `sample4.mydata.pt` and `sample5.mydata.pt` as the
>>> # validation dataset
>>> suffix_pickles = "mydata.pt"
>>> names_subset = {
>>> Split.train: [sample1, sample2],
>>> Split.val: [sample4, sample5],
>>> }
>>> # the following setting will attempt to create at least 5 tar files in
>>> # `/path/to/output/tars/dir/myshards-00000{0-5}.tar`
>>> n_tars_wds = 5
>>> prefix_tars_wds = "myshards"
>>> output_dir_tar_files = {
Split.train : "/path/to/output/tars/dir-train",
Split.val : "/path/to/output/tars/dir-val",
Split.test : "/path/to/output/tars/dir-test",
}
>>> # user can optionally customize the data processing routines and kwargs used
>>> # in the WebDataset and WebLoader (see the examples in `WebDataModule`)
>>> pipeline_wds = { Split.train: ... }
>>> pipeline_prebatch_wld = { Split.train: ... }
>>> kwargs_wds = { Split.train: ..., Split.val: ... }
>>> kwargs_wld = { Split.train: ..., Split.val: ... }
>>> invoke_wds = { Split.train: ..., Split.val: ... }
>>> invoke_wld = { Split.train: ..., Split.val: ... }
>>> # create the data module
>>> data_module = PickledDataWDS(
>>> dir_pickles,
>>> names_subset,
>>> suffix_pickles, # `WebDataModule` args
>>> output_dir_tar_files, # `WebDataModule` args
>>> n_tars_wds=n_tars_wds,
>>> prefix_tars_wds=prefix_tars_wds, # `WebDataModule` kwargs
>>> pipeline_wds=pipeline_wds, # `WebDataModule` kwargs
>>> pipeline_prebatch_wld=pipelines_wdl_batch, # `WebDataModule` kwargs
>>> kwargs_wds=kwargs_wds, # `WebDataModule` kwargs
>>> kwargs_wld=kwargs_wld, # `WebDataModule` kwargs
>>> invoke_wds=invoke_wds, # `WebDataModule` kwargs
>>> invoke_wld=invoke_wld, # `WebDataModule` kwargs
>>> )
源代码位于 bionemo/webdatamodule/datamodule.py
中
335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 |
|
__init__(dir_pickles, names_subset, *args, n_tars_wds=None, **kwargs)
构造函数。
参数
名称 | 类型 | 描述 | 默认值 |
---|---|---|---|
dir_pickles
|
str
|
pickle 数据文件的输入目录 |
必需 |
names_subset
|
Dict[Split, List[str]]
|
要在每个拆分的数据集和数据加载器中加载的数据样本的文件名前缀列表 |
必需 |
*args
|
传递给父 WebDataModule 的参数 |
()
|
|
n_tars_wds
|
Optional[int]
|
尝试创建至少此数量的 webdataset 分片 |
None
|
**kwargs
|
传递给父 WebDataModule 的参数 |
{}
|
源代码位于 bionemo/webdatamodule/datamodule.py
中
418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 |
|
prepare_data()
这仅由 Lightning 工作流程的主进程调用。
不要依赖此数据模块对象的状态在此处更新,因为无法将状态更新传递给其他子进程。嵌套的 pickles_to_tars
函数遍历不同拆分中的数据名称前缀,读取相应的 pickle 文件,并输出具有字典结构的 webdataset tar 存档:{"key" : name.replace(".", "-"), suffix_pickles : pickled.dumps(data) }。
源代码位于 bionemo/webdatamodule/datamodule.py
中
449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 |
|
Split
基类:Enum
每个数据拆分的名称。
源代码位于 bionemo/webdatamodule/datamodule.py
中
27 28 29 30 31 32 |
|
WebDataModule
基类:LightningDataModule
用于使用 webdataset tar 文件的 LightningDataModule。
WebDataModule
是一个 LightningDataModule
,用于使用 webdataset tar 文件来设置 PyTorch 数据集和数据加载器。此数据模块接受一个字典作为输入:Split -> tar 文件目录和各种 webdataset 配置设置。在其 setup() 函数中,它创建 webdataset 对象,链接输入 pipeline_wds
工作流程。在其 train/val/test_dataloader() 中,它创建 WebLoader 对象,链接 pipeline_prebatch_wld
工作流程。
示例
-
使用 webdataset tar 文件的输入目录创建数据模块。根据调用的下游 Lightning.Trainer 方法(例如,
Trainer.fit()
、Trainer.validate()
、Trainer.test()
或Trainer.predict()
),只需要在数据模块的各种输入选项中指定 train、val 和 test 拆分中的子集 -
Trainer.fit()
需要train
和val
拆分 Trainer.validate()
需要val
拆分Trainer.test()
需要test
拆分Trainer.predict()
需要test
拆分
这是一个为 Trainer.fit()
构建数据模块的示例
>>> from bionemo.webdatamodule.datamodule import Split, WebDataModule
>>>
>>> tar_file_prefix = "shards"
>>>
>>> dirs_of_tar_files = {
>>> Split.train: "/path/to/train/split/tars",
>>> Split.val: "/path/to/val/split/tars",
>>> }
>>>
>>> n_samples {
>>> Split.train: 1000,
>>> Split.val: 100,
>>> }
>>>
>>> # this is the string to retrieve the corresponding data object from the
>>> # webdataset file (see
>>> # https://github.com/webdataset/webdataset?tab=readme-ov-file#the-webdataset-format
>>> # for details)
>>> suffix_keys_wds = "tensor.pyd"
>>>
>>> seed = 27193781
>>>
>>> # Specify the routines to process the samples in the WebDataset object.
>>> # The routine is a generator of an Iterable of generators that are chained
>>> # together by nested function calling. The following is equivalent of
>>> # defining a overall generator of `shuffle(untuple(...))` which
>>> # untuples the samples and shuffles them. See webdataset's Documentation
>>> # for details.
>>> # NOTE: the `untuple` is almost always necessary due to the webdataset's
>>> # file parsing rule.
>>>
>>> untuple = lambda source : (sample for (sample,) in source)
>>>
>>> from webdatast import shuffle
>>> pipeline_wds = {
>>> Split.train : [untuple, shuffle(n_samples[Split.train],
>>> rng=random.Random(seed_rng_shfl))],
>>> Split.val: untuple
>>> }
>>>
>>> # Similarly the user can optionally define the processing routine on the
>>> # WebLoader (the dataloader of webdataset).
>>> # NOTE: these routines by default take unbatched sample as input so the
>>> # user can customize their batching routines here
>>>
>>> batch = batched(local_batch_size, collation_fn=lambda
list_samples : torch.vstack(list_samples))
>>> pipeline_prebatch_wld = {
Split.train: [shuffle(n_samples[Split.train],
rng=random.Random(seed_rng_shfl)), batch],
Split.val : batch,
Split.test : batch
}
>>>
>>> # the user can optionally specify the kwargs for WebDataset and
>>> # WebLoader
>>>
>>> kwargs_wds = {
>>> split : {'shardshuffle' : split == Split.train,
>>> 'nodesplitter' : wds.split_by_node,
>>> 'seed' : seed_rng_shfl}
>>> for split in Split
>>> }
>>>
>>> kwargs_wld = {
>>> split : {"num_workers": 2} for split in Split
>>> }
>>>
>>> invoke_wds = {
>>> split: [("with_epoch", {"nbatches" : 5})] for split in Split
>>> }
>>>
>>> invoke_wld = {
>>> split: [("with_epoch", {"nbatches" : 5}] for split in Split
>>> }
>>>
>>> # construct the data module
>>> data_module = WebDataModule(suffix_keys_wds,
dirs_of_tar_files,
prefix_tars_wds=tar_file_prefix,
pipeline_wds=pipeline_wds,
pipeline_prebatch_wld=pipeline_prebatch_wld,
kwargs_wds=kwargs_wds,
kwargs_wld=kwargs_wld,
invoke_wds=invoke_wds,
invoke_wld=invoke_wld,
)
源代码位于 bionemo/webdatamodule/datamodule.py
中
35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 |
|
__init__(suffix_keys_wds, dirs_tars_wds, prefix_tars_wds='wdshards', pipeline_wds=None, pipeline_prebatch_wld=None, kwargs_wds=None, kwargs_wld=None, invoke_wds=None, invoke_wld=None)
构造函数。
参数
名称 | 类型 | 描述 | 默认值 |
---|---|---|---|
suffix_keys_wds
|
Union[str, Iterable[str]]
|
一组键,每个键对应于 webdataset tar 文件字典中的数据对象。将提取这些键的数据对象,并为 tar 文件中的每个样本进行元组化 |
必需 |
dirs_tars_wds
|
Dict[Split, str]
|
输入字典:Split -> tar 文件目录,其中包含每个拆分的 webdataset tar 文件 |
必需 |
Kwargs:prefix_tars_wds:输入 webdataset tar 文件名的前缀。输入 tar 文件通过 "{dirs_tars_wds[split]}/{prefix_tars_wds}-*.tar" globbing pipeline_wds:webdatast 可组合的字典,即,将迭代器映射到另一个迭代器,该迭代器转换从数据集对象产生的数据样本,用于不同的拆分,或用于此类迭代器序列的迭代器。例如,这可以用于在将样本发送到数据加载器的主进程之前在 worker 中转换样本 pipeline_prebatch_wld:webloader 可组合的字典,即,将迭代器映射到另一个迭代器,该迭代器转换从 WebLoader 对象产生的数据样本,用于不同的拆分,或用于此类迭代器序列的迭代器。例如,这可以用于批量处理样本。注意:这在从 WebLoader 产生批量处理之前应用 kwargs_wds:WebDataset.init() 的 kwargs kwargs_wld:WebLoader.init() 的 kwargs,例如,每个拆分的 num_workers invoke_wds:要在 WebDataset 构造时调用的 WebDataset 方法的字典。这些方法必须返回 WebDataset 对象本身。示例包括 .with_length() 和 .with_epoch()。这些方法将在返回 WebDataset 对象结束时应用,即,在 pipline_wds 应用之后。元组的内部列表的每个元组的第一个元素是方法名称,第二个元素是相应方法的 kwargs。 invoke_wld:要在 WebLoader 构造时调用的 WebLoader 方法的字典。这些方法必须返回 WebLoader 对象本身。示例包括 .with_length() 和 .with_epoch()。这些方法将在返回 WebLoader 对象结束时应用,即,在 pipelin_prebatch_wld 应用之后。元组的内部列表的每个元组的第一个元素是方法名称,第二个元素是相应方法的 kwargs。
源代码位于 bionemo/webdatamodule/datamodule.py
中
150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 |
|
predict_dataloader()
别名::func:test_dataloader
。
源代码位于 bionemo/webdatamodule/datamodule.py
中
330 331 332 |
|
prepare_data()
这仅由 Lightning 工作流程的主进程调用。
不要依赖此数据模块对象的状态在此处更新,因为无法将状态更新传递给其他子进程。是一个空操作。
源代码位于 bionemo/webdatamodule/datamodule.py
中
227 228 229 230 231 232 233 |
|
setup(stage)
这在多节点训练会话中的所有 Lightning 管理节点上调用。
参数
名称 | 类型 | 描述 | 默认值 |
---|---|---|---|
stage
|
str
|
"fit"、"test" 或 "predict" |
必需 |
源代码位于 bionemo/webdatamodule/datamodule.py
中
267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 |
|
test_dataloader()
用于测试数据的 Webdataset。
源代码位于 bionemo/webdatamodule/datamodule.py
中
326 327 328 |
|
train_dataloader()
用于训练数据的 Webdataset。
源代码位于 bionemo/webdatamodule/datamodule.py
中
318 319 320 |
|
val_dataloader()
用于验证数据的 Webdataset。
源代码位于 bionemo/webdatamodule/datamodule.py
中
322 323 324 |
|