Luminal：基于Rust语言编写的深度学习库

2024-05-04码农

在深度学习领域，一直都有一个核心问题需要解决，那就是计算性能的瓶颈。随着模型日益复杂和训练数据的爆炸性增长，研究人员和开发者迫切需要一种能够更快执行深度学习算法的工具。Luminal应运而生，这是一个新兴的深度学习库，它将运算速度提升到了一个新的高度。以下内容将带你详细了解这个新生力量，并帮助你迈出使用Luminal的第一步。

Luminal简介

Luminal是一个以Rust语言编写的深度学习库，其核心优势在于执行静态计算和运算符融合，以实现高性能。不同于其他大多数以动态执行（eager execution）为主的深度学习库，Luminal采用的是静态计算图（computation graph），所有的操作都会记录到一个有向无环图中，在优化和执行这个图之前，并不会进行任何实际的计算。

Luminal的工作方式

在Luminal中，当你编写一个表达式如 x + y 时，并不会立即进行计算。这个操作仅仅是记录下来，等待后续的执行。正因为所有的操作都是静态定义的，这让我们在构建整个神经网络时可以有全局的优化视角，允许我们进行更加激进的优化，而不需要任何同步点。

开始使用Luminal

首先，你需要安装Rust语言环境，然后通过执行以下命令来安装Luminal库：

cargo run --example simple

或者可以运行如下命令来开始生成文本：

bash examples/llama/setup/setup.sh cargo run --release --example llama

使用Luminal构建神经网络

以下是一个Luminal程序的示例，它展示了如何设置计算图和张量，以及如何执行基本的矩阵乘法操作。

use luminal::prelude::*; // 设置图和张量 letmut cx = Graph::new(); let a = cx.new_tensor::<R2<3, 1>>("A"); let b = cx.new_tensor::<R2<1, 4>>("B"); // 执行操作... let c = a.matmul(b); // 设置输入并标记输出 a.set(vec![1.0, 2.0, 3.0]); b.set(vec![1.0, 2.0, 3.0, 4.0]); c.mark(); // 优化并运行图 cx.optimize(GenericOptimizer::default()); cx.execute(); // 获取结果 println!("Result: {:?}", c.retrieve().unwrap().data);