有没有可能不首先在本地持久化，就可以从GCS bucket URL加载预训练的Pytorch模型？

Question

我是在Google数据流的背景下提出这个问题的，但也是一般性的。在

使用PyTorch，我可以引用包含多个文件的本地目录，这些文件组成了一个预先训练的模型。我碰巧使用的是Roberta模型，但是其他人的界面是一样的。在

ls some-directory/
      added_tokens.json
      config.json             
      merges.txt              
      pytorch_model.bin       
      special_tokens_map.json vocab.json

^{pr2}$

但是，我的预训练模型存储在GCS存储桶中。我们称之为gs://my-bucket/roberta/。在

在googledataflow中加载这个模型的上下文中，我试图保持无状态并避免持久化到磁盘上，所以我倾向于直接从GCS获取这个模型。据我所知，PyTorch通用接口方法from_pretrained()可以采用本地目录或URL的字符串表示。但是，我似乎无法从GCS URL加载模型。在

# this fails
model = RobertaModel.from_pretrained('gs://my-bucket/roberta/')
# ValueError: unable to parse gs://mahmed_bucket/roberta-base as a URL or as a local path

如果我尝试使用目录blob的公共https URL，它也会失败，尽管这可能是由于lack of authentication造成的，因为python环境中引用的可以创建客户端的凭据不会转换为https://storage.googleapis的公共请求

# this fails, probably due to auth
bucket = gcs_client.get_bucket('my-bucket')
directory_blob = bucket.blob(prefix='roberta')
model = RobertaModel.from_pretrained(directory_blob.public_url)
# ValueError: No JSON object could be decoded

# and for good measure, it also fails if I append a trailing /
model = RobertaModel.from_pretrained(directory_blob.public_url + '/')
# ValueError: No JSON object could be decoded

我理解GCS doesn't actually have subdirectories，它实际上只是bucket名称下的一个平面名称空间。然而，我似乎被认证的必要性和一个不说话的PyTorch所阻碍。在

我可以通过先在本地保存文件来解决这个问题。在

from pytorch_transformers import RobertaModel
from google.cloud import storage
import tempfile

local_dir = tempfile.mkdtemp()
gcs = storage.Client()
bucket = gcs.get_bucket(bucket_name)
blobs = bucket.list_blobs(prefix=blob_prefix)
for blob in blobs:
    blob.download_to_filename(local_dir + '/' + os.path.basename(blob.name))
model = RobertaModel.from_pretrained(local_dir)

但这看起来像是一次黑客攻击，我一直在想我一定是错过了什么。当然，有一种方法可以保持无状态，而不必依赖磁盘持久性！在

• 那么有没有一种方法可以加载存储在GCS中的预训练模型？在
• 在这个上下文中执行公共URL请求时，有没有一种方法可以进行身份验证？在
• 即使有认证的方法，子目录的不存在是否仍然是一个问题？在

谢谢你的帮助！我也很高兴有人指出任何重复的问题，因为我肯定找不到任何问题。在

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编辑和澄清

• 我的Python会话已经通过GCS的身份验证，这就是为什么我能够在本地下载blob文件，然后使用load_frompretrained()

  指向本地目录

• load_frompretrained()需要一个目录引用，因为它需要问题顶部列出的所有文件，而不仅仅是pytorch-model.bin

• 为了澄清问题2，我想知道是否有某种方法可以给PyTorch方法一个嵌入了加密凭证的请求URL或类似的东西。有点长，但我想确保我没有错过任何东西。

• 为了澄清问题3（除了下面对一个答案的评论），即使有一种方法可以在我不知道的URL中嵌入凭据，我仍然需要引用一个目录而不是一个blob，我不知道GCS子目录是否会被识别，因为GCS中的子目录（如googledocs所述）是一种错觉，它们并不代表真正的目录结构。所以我觉得这个问题是无关紧要的，或者至少被第2个问题挡住了，但这是一个我追求的线索，所以我仍然很好奇。

Answer 1

主要编辑：

您可以在Dataflow worker上安装wheel文件，还可以使用worker temp存储在本地保存二进制文件！在

事实上（目前截止到2019年11月），你不能通过提供一个--requirements参数来做到这一点。相反，您必须像这样使用setup.py。假设CAPS中的任何常量都是在别处定义的。在

REQUIRED_PACKAGES = [
    'torch==1.3.0',
    'pytorch-transformers==1.2.0',
]

setup(
    name='project_dir',
    version=VERSION,
    packages=find_packages(),
    install_requires=REQUIRED_PACKAGES)

运行脚本

^{pr2}$

在这个工作中，我们从GCS下载并在一个定制的数据流操作符的上下文中使用这个模型。为了方便起见，我们将一些实用程序方法包装在一个单独的模块中（这对于避免数据流依赖性上载很重要），并将它们导入到自定义运算符的本地范围，而不是全局范围。在

class AddColumn(beam.DoFn):
    PRETRAINED_MODEL = 'gs://my-bucket/blah/roberta-model-files'

    def get_model_tokenizer_wrapper(self):
        import shutil
        import tempfile
        import dataflow_util as util
        try:
            return self.model_tokenizer_wrapper
        except AttributeError:
            tmp_dir = tempfile.mkdtemp() + '/'
            util.download_tree(self.PRETRAINED_MODEL, tmp_dir)
            model, tokenizer = util.create_model_and_tokenizer(tmp_dir)
            model_tokenizer_wrapper = util.PretrainedPyTorchModelWrapper(
                model, tokenizer)
            shutil.rmtree(tmp_dir)
            self.model_tokenizer_wrapper = model_tokenizer_wrapper
            logging.info(
                'Successfully created PretrainedPyTorchModelWrapper')
            return self.model_tokenizer_wrapper

    def process(self, elem):
        model_tokenizer_wrapper = self.get_model_tokenizer_wrapper()

        # And now use that wrapper to process your elem however you need.
        # Note that when you read from BQ your elements are dictionaries
        # of the column names and values for each BQ row.

代码库中独立模块中的实用程序函数。在我们的项目根中，这是在dataflow\u util中/初始py但你不必那样做。在

from contextlib import closing
import logging

import apache_beam as beam
import numpy as np
from pytorch_transformers import RobertaModel, RobertaTokenizer
import torch

class PretrainedPyTorchModelWrapper():
    def __init__(self, model, tokenizer):
        self.model = model
        self.tokenizer = tokenizer

def download_tree(gcs_dir, local_dir):
    gcs = beam.io.gcp.gcsio.GcsIO()
    assert gcs_dir.endswith('/')
    assert local_dir.endswith('/')
    for entry in gcs.list_prefix(gcs_dir):
        download_file(gcs, gcs_dir, local_dir, entry)


def download_file(gcs, gcs_dir, local_dir, entry):
    rel_path = entry[len(gcs_dir):]
    dest_path = local_dir + rel_path
    logging.info('Downloading %s', dest_path)
    with closing(gcs.open(entry)) as f_read:
        with open(dest_path, 'wb') as f_write:
            # Download the file in chunks to avoid requiring large amounts of
            # RAM when downloading large files.
            while True:
                file_data_chunk = f_read.read(
                    beam.io.gcp.gcsio.DEFAULT_READ_BUFFER_SIZE)
                if len(file_data_chunk):
                    f_write.write(file_data_chunk)
                else:
                    break


def create_model_and_tokenizer(local_model_path_str):
    """
    Instantiate transformer model and tokenizer

      :param local_model_path_str: string representation of the local path 
             to the directory containing the pretrained model
      :return: model, tokenizer
    """
    model_class, tokenizer_class = (RobertaModel, RobertaTokenizer)

    # Load the pretrained tokenizer and model
    tokenizer = tokenizer_class.from_pretrained(local_model_path_str)
    model = model_class.from_pretrained(local_model_path_str)

    return model, tokenizer

伙计们，你们有了！更多详细信息可在此处找到：https://beam.apache.org/documentation/sdks/python-pipeline-dependencies/

---

我发现，整个问题链都是无关紧要的，因为Dataflow只允许您在worker上安装源分发包，这意味着您无法实际安装PyTorch。

当您提供一个requirements.txt文件时，Dataflow将使用--no-binary标志进行安装，这将阻止安装Wheel（.whl）包，并且只允许源分发（。焦油gz). 我决定在谷歌数据流上为我自己的PyTrac发布自己的源代码，其中有一半C++和部分CUDA，还有一部分知道傻瓜的任务。在

谢谢你们一直以来的投入。在

Answer 2

正如您所正确指出的，开箱即用的pytorch-transformers似乎不支持这一点，但主要是因为它不将文件链接识别为URL。在

经过一番搜索，我在this source file中找到了相应的错误消息，大约在第144-155行附近。在

当然，您可以尝试将您的'gs'标记添加到第144行，然后将您与GCS的连接解释为http请求（第269-272行）。如果地面军事系统接受这一点，那么这应该是唯一需要改变才能工作的事情。
如果这不起作用，唯一直接的解决办法就是实现类似于amazons3bucket函数的东西，但是我对S3和GCS bucket的了解还不够，无法在这里做出任何有意义的判断。在

Answer 3

我对Pythorch或Roberta模型了解不多，但我会尽量回答您关于GCS的询问：

1.—“那么有没有办法加载存储在GCS中的预训练模型？”在

如果您的模型可以直接从二进制文件加载Blob：

from google.cloud import storage

client = storage.Client()
bucket = client.get_bucket("bucket name")
blob = bucket.blob("path_to_blob/blob_name.ext")
data = blob.download_as_string() # you will have your binary data transformed into string here.

2.-“在这种情况下，有没有一种方法可以在执行公共URL请求时进行身份验证？”在

这是一个棘手的部分，因为根据运行脚本的上下文，它将使用默认服务帐户进行身份验证。因此，当您使用官方GCP LIB时，您可以：

A.-授予默认服务帐户访问bucket/对象的权限。在

B.-创建一个新的服务帐户，并在脚本中对其进行身份验证（您还需要为该服务帐户生成身份验证令牌）：

^{pr2}$

但是这是有效的，因为官方libs在后台处理对API调用的身份验证，因此在from_pretrained（）函数的情况下不起作用。在

因此，另一种方法是将对象公开，这样您就可以在使用公共url时访问它。在

3.-“即使有一种方法可以验证，子目录的不存在是否仍然是一个问题？”在

不确定你的意思是这里，你可以在你的桶里有文件夹。在