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Shaun ZhouandClaude Opus 5 141cb907f2 feat: 支持 cuda / mps / cpu 三后端,Mac 上可用 MPS 训练
移除"训练必须有 Nvidia GPU"的硬性守卫,改为按后端能力分派。

- utils/device: resolve_device("auto") 按 cuda > mps > cpu 挑最快的可用后端;
  显式指定不可用的后端时直接报错,不会悄悄退回 CPU——训练慢几十倍却不吭声是最坏的情况
- AMP 随后端取默认值:CUDA 开、MPS 关。MPS 上 autocast 数值正常但实测更慢
  (tiny_conv @128²:fp32 76 ms/步、fp16 90 ms、bf16 108 ms),需要时 amp: true 可强开
- PeakMemory 统一显存峰值统计:CUDA 读内置计数器,MPS 无峰值 API 改用逐 step 采样
  (是下界,日志与产出里已标注)
- profile_inference 支持 MPS,并提示 torch.profiler 没有 MPS 的 ProfilerActivity,
  算子明细只反映 CPU 侧下发耗时
- train.py / eval.py 新增 --device,配置默认改为 auto
- check_env 改为列出全部可用后端与 auto 的选择结果

实测:tiny_conv 训练在 MPS 上比 CPU 快约 32 倍。

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
2026-09-02 21:43:35 +08:00
Shaun ZhouandClaude Opus 5 f433e5cf59 feat: 未分类样本的无监督聚类(多 stage 特征 + KMeans,可选 SimCLR)
把 data/film 下所有图片拉平做聚类,不使用任何目录名,簇数由 num_clusters 决定。

预处理针对该批数据的实际情况(14.5k 张已裁好的缺陷小图,中位 152x113,
宽高比 0.24~39.9):尺寸与亮度都是 ROI 裁剪和光照的产物、不是缺陷属性,
因此拉伸到 128x128(不用 letterbox,其填充比例等价于编码了宽高比)并逐图 z-score。

- cluster: torch 实现的 kmeans++/Lloyd(含空簇处理与 n_init)、PCA、轮廓系数、
  NMI 稳定性、多 stage 特征提取;不引 scikit-learn
- 白化默认关闭:CNN 特征谱极陡(λ1/λ32≈165x),白化会把噪声方向抬到与信号同权,
  实测最大簇一度吃掉 96% 的样本
- simclr: NT-Xent 自监督预训练,用项目自己的卷积骨架,权重可直接初始化 DefectNet;
  属于训练,走 require_cuda() 守卫
- 产出 assignments.csv、summary.json、按簇的软链目录与代表样本拼图,供人工核对

全量 14,579 张:轮廓系数 0.326、换种子稳定性 0.964,CPU 约 100 秒。

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
2026-09-02 17:55:47 +08:00
Shaun ZhouandClaude Opus 5 ef64e5bf77 feat(engine): 训练评估循环、CenterNet 损失与指标
- trainer: AMP、梯度裁剪、cosine/step 调度、last/best 检查点,按 monitor 指标挑选 best
- losses: penalty-reduced focal loss(heatmap)+ 掩码 L1(wh/offset)+ 分类损失
  (多类 BCE / 单类 CE,随 label_mode 切换)
- metrics: 定位 IoU 匹配下的 P/R/F1 与 mean IoU;分类多标签 micro-F1 与单标签 accuracy,
  两种模式都输出 cls_f1,故 train.monitor 无需跟着改
- optim: BatchNorm 与 bias 不做 weight decay
- visualizer: SwanLab 记录损失/学习率/验证指标/显存峰值,未安装或离线时降级为警告

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
2026-09-02 17:55:20 +08:00