最近端側(cè)的AI模型應(yīng)用越來越廣泛，在端側(cè)的模型應(yīng)用會面對很多的問題，比如模型適配性和機(jī)型適配性，還有計算性能方面的問題。是否有某種框架可以解決這些端側(cè)AI模型遇到的問題，Google、蘋果等公司都有相關(guān)的工作。今天介紹下MNN框架，由阿里巴巴開源的一款專注于端側(cè)深度學(xué)習(xí)模型預(yù)測框架。

項目開源地址：https://github.com/alibaba/MNN

MNN核心解決的問題

首先看下MNN的核心功能架構(gòu)圖：

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MNN主要解決了三方面的問題：

Model compatibility：模型多樣性的兼容問題，比如來自TensorFlow、PyTorch、Caffe的模型全部兼容，甚至ONNX格式的模型也兼容

Resource limitation：在端側(cè)為了更好地解決性能問題，MNN做了很多框架層面的優(yōu)化問題

Device diversity：手機(jī)端不同品牌的手機(jī)系統(tǒng)兼容性一直是嵌入式開發(fā)的痛點(diǎn)，作者當(dāng)年創(chuàng)業(yè)做手機(jī)應(yīng)用的時候就被這個問題折磨很久。MNN框架不光適配了Android、IOS等系統(tǒng)，更對不同硬件環(huán)境的手機(jī)進(jìn)行了適配，比如對手機(jī)側(cè)的CPU、GPU分別作了一定適配。

MNN技術(shù)架構(gòu)

接下來看下MNN技術(shù)架構(gòu)圖：

MNN的整體技術(shù)架構(gòu)分為兩個大模塊：

• Offline conversion：離線的模型轉(zhuǎn)換模塊，在這個模塊需要把不同格式的模型進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，生成MNN可以接受的格式。另外還需要做計算圖優(yōu)化和模型壓縮，是得模型的體檢減小

• On-device Inference：在線模型預(yù)測模塊，在在線預(yù)測模塊提供3個優(yōu)化策略，分別是pre-inference、operator-level optimization和backend abstraction

MNN在線預(yù)測模塊技術(shù)詳解

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接下來就MNN的On-device Inference的三個技術(shù)模塊pre-inference、operator-level optimization和backend abstraction分別作介紹。

（1）pre-inference

pre-inference可以分為兩個部分，分別是computation scheme selection和preparation-execution decoupling。pre-inference本質(zhì)上就是在基本可以確定要預(yù)測的數(shù)據(jù)量級的情況下做提前的準(zhǔn)備。

computation scheme selection指的是將計算量適配到合理的計算資源以及算法層面，他舉一個例子，卷積網(wǎng)絡(luò)可以有兩種算法實(shí)現(xiàn)，針對不同場景選擇更合適的算法是一種提效手段。另外

preparation-execution decoupling指的是提前規(guī)劃好需要使用的內(nèi)存資源，這樣就可以節(jié)約現(xiàn)申請內(nèi)存帶來的時間消耗。

（2）operator-level optimization

operator-level optimization指的就是預(yù)測階段使用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一些op在MNN框架層面的優(yōu)化，更多的是一些數(shù)學(xué)層面的推理，就不詳細(xì)介紹了。

（3）backend abstraction

backend abstraction指的是一些針對GPU、TPU、CPU硬件和OpenGL、OpenCL、Vulkan軟件層面的優(yōu)化。backend abstraction的宗旨就是把最合適的計算放到最合適的硬件或者軟件環(huán)境中進(jìn)行，比如卷積放到CPU上執(zhí)行，然后ReLU可以放到GPU上去執(zhí)行。

總結(jié)一下

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MNN是一個很好地端側(cè)模型應(yīng)用框架，基本把端側(cè)的模型應(yīng)用的臟活累活都解決了，在AIEdge的時代，MNN占據(jù)了一個絕佳的流量入口，后續(xù)MNN應(yīng)該有更多的應(yīng)用，可能很快我們熟知的各種APP中就會陸續(xù)出現(xiàn)MNN的身影。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的MNN通用端侧深度学习预测框架介绍的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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