הבלוג של ארתיום
בלוג על לינוקס, תוכנה חופשית, מוזיקה, סלסה, ומה לא!
רשתות נוירונים בקוד פתוח... להפשיל שרוולים
כתבתי בעבר על המצב העגום של תחום ה־deep learning בקוד פתוח - שלמעשה לא קיים. אחרי ש־Google בפועל הרגו את ה־plaidml עם keras והפיתוח של Caffe הופסק אז נוצר המצב בו אין כל דרך לאמן רשתות בעזרת פלטפורמה פתוחה - OpenCL.
יש סיבות טובות לעבוד עם OpenCL מעבר לשמירה על הקוד הפתוח. למשל לפתח תוכנה שתעבוד על כל כרטיס גרפי סביר ובכל מערכת הפעלה - בלי להסתבך.
אז הרמתי את הכפפה: https://github.com/artyom-beilis/dlprimitives
זהו פרויקט חדש בשם DLPrimitives שאמור לתת מענה לסוגיה. הוא אמור לספק ספריה בסגנון cudnn/miopen שמממשת את הפעולות הבסיסיות של Deep-Learning וגם לספק כלים ל־inference. בנוסף, הרעיון הוא להתחבר כ־backend לאחד ה־deep learning frameworks העדכניים כמו pytorch, tensorflow או mxnet.
התהליך הוא איטי וקשה. אומנם המתמטיקה היא לא מסובכת וכתיבה ל־GPU היא בסה"כ לא עניין מסובך. אבל אם רוצים להגיע לביצועים טובים הסיפור הוא מעט שונה. עם זה, התוצאות כבר כאן.
לחסרי סבלנות - הצלחתי להגיע ל־150%-200% של ביצועי caffe-opencl ו־plaidml על פלטפורמת amd ו־nvidia ולהגיע לכ־50% עד 70% של ביצועי המימושים הספציפיים שלהם על בסיס cudnn/miopen.
כל התוצאות:
https://github.com/artyom-beilis/dlprimitives/blob/master/docs/summary.md
סיכום לעצלנים - ממוצע על 5 רשתות נפוצות alexnet, resnet18, resnet50, vgg, mobilenet:
| GPU | Batch | Train, Cuda/HIP | Test, Cuda/HIP | Train, Plaidml/Caffe | Test, Plaidml/Caffe |
|---|---|---|---|---|---|
| gtx960 | 16 | 51% | 60.73% | 171% | 167.33% |
| gtx960 | 8 | 59% | 72.03% | 187% | 155.25% |
| gtx1080 | 16 | 42% | 41.34% | 207% | 137.52% |
| rtx2060s | 16 | 49% | 57.53% | 211% | 149.48% |
| rx560 | 16 | 53% | 56.82% | 153% | 115.63% |
| rx560 | 8 | 55% | 54.19% | 172% | 122.64% |
| intel-hd530 | 8 | 109% | 66.12% |
אומנם זו התחלה אבל כבר התחלה טובה!
מקוביות לכוכבים
לאחרונה רכשתי טלסקופ פשוט וחזק וצללתי לתחום שעניין אותי עוד מילדות - אסטרונומיה. בתור מתחיל אחת הבעיות הקשות ביותר זה למצוא את גרמי השמיים שאתה מעוניין לצפות בהם. מובן שיש לא מעט אפליקציות "פלניטריום" חופשיות וסוגרות כמו Google SkyMap שמקלות על החיפושים. בסופו של דבר זה לא מסובך למצוא בשמיים משהו בהיר כמו ירח, כוכב לכת או קלאסטר פליאדות - כי גם בתוך העיר רואים את הדברים הבהירים ביותר.
הבעיה זה למצוא את הדברים שעמומים יותר - שבשבילם קונים טלסקופ בקוטר גדול - שיאסוף הרבה אור. אז איך מוצאים מה שלא רואים בעיניים? יש מספר שיטות:
- לקנות טלסקופ עם חצובה רובוטית שתדע לכוון אותך לכל גרם שמיים שתרצה תמורת סוכם לא סימלי. בשביל חובב אסטרונומיה מתחיל מדובר בסוכם כסף לא מבוטל.
- זה להשתמש בשיטת star hopping.
אז במה מדבור?
הרעיון זה למצוא נקודות ייחוס - כוכבים שקל לזהות ולזוז מהם בכיוון הרצוי. לדוגמה:
אם רוצים למצוא קלאסטר M41 (שמסומן בעיגול צהוב) אז אפשר למצוא את סיריוס ואת אדרה ולכיוון את הטלסקופ למיקום של 1/3 ו־2/3 ביניהם. כמובן שזה דורש: (א) שבסביבת האוביקט שאתה מחפש יהיו כוכבים בהירים וקלים לזיהוי. (ב) שנקודות ייחסו יהיו קלות להערכה בעין. שיטה זו דורשת גם הרבה מיומנות וגם שמיים חשוכים יחסית כדי להקל על הניווט מה שלא תמיד מתאפשר בתנאי העיר.
ומה לגבי אפליקציות כמו SkyMap הרי הן יודעות לכוון אותך למקום הרצוי? הבעיה שלסנסורים של טלפון יש שגיאה המגיע עד כ־5 מעלות בערך בעוד ששדה הראיה של טלסקופ טיפוסי למתחילים נע בין 1.0 ל־2.5 מעלות. אבל זו רק חצי בעיה. השגיאה של המצפן יכולה להגיע עד עשרות מעלות. מה שהופך כל תוכנות הפלנטריום לא רלונטיות לכיוון מדויק של הטלסקופ אלא רק להערכה כללית של כיוון הצפייה.
אז עלה בראשי רעיון
אומנם הסנסורים לא מדויקים אבל לטלפון יש גם סנסור gyro. אפשר לקרוא אותם בעזרת Device Orientation Event ואז אם במקום למדוד את הכיוון האובסולטי למדוד את השינוי נוכל להגיע לדיוק יותר גבוה! גם בציר גובה בגם בציר הכיוון (מצפן)
כיוון שאני מעולם לא פיתחתי אפליקציות אז בחרתי לעבור עם WebApi ולממש הכל ב־JavaScript. בצורה זו אוכל בקלות לבנות אפליקציה גם ל־Android וגם ל־iPhone (כי הרבה חובבי אסטרונומיה אוהבים iPhoneים). בסה"כ מדובר בקצת גיאומטריה חישובית וגם בבסיס הנתונים.
כיוון שהתכוונתי לבנות אפליקצית קוד פתוח אז יכולתי לדוג קוד פחות או יותר מכל מקום כולל מכוסה ב־GPL. ומצאתי
- את הכוכבים ובעיקר קבוצות כוכבים מצאתי פה: https://github.com/eleanorlutz/western_constellations_atlas_of_space
- את אוסף ה־Deep Space Objects מצאתי כאן: https://github.com/mattiaverga/OpenNGC
- את הפנקציות לחישוב מיקום כוכבי הלכת מצאתי כאן: https://github.com/TheSiebi/SpacePointer
כל מה שנשאר לי זה להמיר את ה־csvים ל־JSON להמיר כמה פונקציות חישוביות מ־python ל־javascript ולהסתבך בהרבה טרנספורמציות לינאריות. וכמון לכתוב גם UI נחמד.
אז הנה התוצאה: https://artyom-beilis.github.io/skyhopper.html לטלפון חכם בלבד.
וכמבו הנה הקוד: https://github.com/artyom-beilis/skyhopper
אז איך זה עובד?
- אתה מחבר את הטלפון לטלסקופ
- מכוון אותו לכוכב שקל לזהות
- מבצע איפוס ע"י לחיצה על כוכב שכיוונת אליו במפת הכוכבים על המסך
- בוחר את המטרה בה אתה מעוניין לצפות
- מזיז אל הטלסקופ בהתאם להוראות והאפליקציה מודדת את התזוזה ונותנת משוב - מודדת את שינוי הזווית בגובה וברוחב הנדרש ומכוונת אותך ליעד!
בדקתי את האפליקציה כבר מספר לילות ובד"כ מגיע בדיוק למטרה! לפעמים הג'ירו מאבד כיוון אבל בכל מקרה מומלץ לבצע איפוס לפני כל תזוזה לאובייקט חדש.
כך הצלחתי למצוא מספר לא מבוטל של גרמי שמיים בתנאי עיר שבכלל לא חלמתי למצוא אותם לפני!
מסקנות מתחום כתיבת הקוד
זו נראה לי הפעם הראשונה שהשתמשתי במספר רב של מקורות שאפילו מופיעים תחת רישיון GPL. מה שׁזירז את הפיתוח בצורה דרמטית. קיבלתי מהר משוב מאנשים בתחום אסטרונומיה שעזרו לי לשפר את הממשק עם הצעות מאוד נכונות. כל זה אפשר לי להגיע לתוצאה די מוגמרת תוך מספר ערבים
רשתות נוירונים בקוד פתוח... תמונת מצב
כידוע היום שוק ה־deep learning נשלט באופן כמעט בלעדי ע"י nVidia. אומנם כל תשתיות למידה החישובית הפופולריות כגן TensorFlow, PyTorch, Caffe, MXNet ואחרות משוחררות כקוד פתוח, אבל בליבו של כל אחד מהם, ללא יוצא מן הכלל, רצות ספריות cublas ו־cudnn המאפשרות לנצל את החומרה בצורה מיטבית. כולן כמובן קוד בסגור ומסוגר הרץ על בסיס CUDA. כמובן, גם הוא API פרטי וקנייני של חברת nVidia.
אקדים ואומר: אין אני טוען שהסכנה כאן כי החברה "המרושעת" תשתלט על בינה מלאכותית ותקים skynet מתחת לרגליים שלנו. לא, בסה"כ מדובר במימוש פעולות מתמטיות בסיסיות מוגדרות היטב בצורה יעילה להפליא.
אבל אני רוצה קוד פתוח?
אז יש מספר פתרונות וכיוונים:
- לאמן הכל ב־CPU בלבד.
- להשתמש בתשתית ROCm של AMD.
- להשתמש ב־OpenCL במקום ב־CUDA ואז חוץ מדרייבר של nVidia הכל יהיה פתוח (פחות או יותר)
משפטנים מונעים בדיקות בנתב"ג?
טענת תומכי נתניהו: "משפטנים מנעו בדיקות בנתב"ג".
האם יש בסיס לטענה: אכן, במדינת ישראל למטופל יש זכות להימנע מטיפול. למשל: גם זכות לסרב לקחת חיסון או להיבדק ע"י רופא.
אז האם יש אמת בזה שמשפטנים מונעים בדיקות?
אז שרת המשפטים לשעבר טוענת לאחר התייעמות עם משפטנים כי יש אמת מסויימת בטענה זו. אבל גם יש מעקף קל מאוד! מי שלא רוצה להיבדק שיילך לבידוד במלונית (ואז כמובן כולם יעדיפו לעשות בדיקה)
האם מה שאיילת שקד אמרה זה שטויות או שיש לזה בסיס משפטי?
מדינה יכולה לדרוש ואף לאכוף בידוד ואף במתקנים (מלוניות)- למעשה הכנסת נוסעים שחוזרים מחול למלוניות חוקית לחלוטין - עובדה
גם המדינה אומרת אפשר לקצר בידוד קורונה במידה ומבצעים בדיקות - עובדה מקצרים מ־14 ל־10 ימים בכפוף לבדיקות - עובדה.
אז האם יש פתרון משפטי טריוויאלי לסוגיה - גם למי שאינו משפטן זה ברור לחלוטין - ישנו. אז שיפסיקו לבלבל את המוח עם מנדלבליט. מה שגם אין לו גם שום אינטרס - הרי זה לא קשור בביבי.
1984 הדיגיטלי
בעקבות פרשת טראמפ, החלטתי להבין מה קרה שם בגבעת הקפיטול. לא מהפרשנים אלא מהמקור. מה הייתה ההסתה לכאורה שגרמה להמון משולהב להתפרץ. פתחתי גוגל: trump capitol speech, הגעתי למלא פרשנויות אבל לא למקור. שיניתי גרסאות החיפוש אותה תוצאה... מוזר. פתחתי bing בקישור השני מצאתי וידאו מלא. זה צרם לי אבל המשכתי הלאה. ראיתי ש־twitter החזירו את החשבון לעת עתה.
היום מדברים בחדשות שהחשבונו נחסם לצמיתות. מעניין. Googe: twitter trump. מגיע לעשרות כתבות של חדשות על חסימת חשבון - אבל לא הקישור לחשבון עצמו. הפעם אני פותח bing במידי ובקישור הראשון אפשר למצוא את חשבונו החסום - ממקור ראשון. הפעם האסימון נפל.
זוכרים את תפקידו של וינסטון ב־1984? הוא היה אחראי על שיפוץ עיתונים ישנים ומחיקת היסטוריה לא רצויה. אם לא קראתם את הספר עד עכשיו - הזמינו אותו מיד. אז מסתבר גם גוגל התאימו את המציאות. הרי זה ידוע - אם אתה לא בגוגל אתה לא קיים! אחד כלי המחקר האינטרנטי - שנותן לנו בעצם גישה לאינסוף מידע ודיעות, עוזר למצוא מקורות הוא מונע את המידע.
עד היום לא הסתמכתי על כלי תקשורת אחד כדי לגבש עמדה על משהו חשוב - כי ידוע לכל כלי תקשורת יש אג'נדה משלו. לכן תמיד הסתכלי במספר דיווחים משני צידי המתרס. ידיעות וישראל היום. ערוץ 13, 12 ו־20 ואם הנושא חשוב באמת הייתי מחפש את המקורות - למשל קראתי את פסק דינו של אלאור אזריה. צפיתי בשידורי הבג"ץ בנושא חוק הלאום. כי לא סמכתי על פרשנויות.
אבל עד עכשיו הנחתי שחיפושים בגוגל יביאו אותי לתוכן הרצוי. מסתבר גם פה - אין להסתמך על ספק יחיד. תארו לעצמכם אם בחיפוש בגוגל אחרי פרשת תיק 4000 או המימד החמישי - כל התוצאות הראשוניות היו מביאות אותי ל"אין כלום כי לא היה כלום" או להפך "הינה הוכחה לשחיתות"... כוח עצום. כוח משחית!
ובעיקר מטריד...
טוב, מזל שכבר פיתחתי הרגלי הצלבת מקורות. עכשיו אצטרך גם להצליב מנועי חיפוש. האמת לא ציפיתי. ציפיתי שאין לצפות לפרטיות מגוגל או פייסבוק. אבל לא ציפיתי להטיה מכוונת שלא קשורה לנושאים מסחריים כמו קידום מוצרים.
טוב אז מאין תבוא הישועה? bing? duck-duck-go? yandex? יש עוד אלטרנטיבות?
מישהו מכיר מנוע חיפוש מבוסס FOSS?
התמונה נלקחה מויקיפדיה
