TensorFlow:工业级的稳定选择
如果你在做企业级项目,或者需要部署到生产环境,TensorFlow 依然是很多团队的第一选择。它由 Google 开发,生态完善,支持从移动端到服务器端的全场景部署。比如你开发一个智能客服系统,后端需要长时间稳定运行模型,TensorFlow 的 SavedModel 格式和 TensorFlow Serving 就能派上大用场。
import tensorflow as tf
model = tf.keras.Sequential([
tf.keras.layers.Dense(64, activation="relu"),
tf.keras.layers.Dense(10, activation="softmax")
])
model.compile(optimizer="adam", loss="sparse_categorical_crossentropy")
PyTorch:研究与开发的首选
高校和科研机构里,PyTorch 几乎成了默认选项。它的动态计算图让调试更直观,写法贴近 Python 风格,新手容易上手。比如你在调一个图像分割模型,每次修改网络结构都能立刻看到输出变化,不用像静态图那样重新编译整个计算流程。
现在很多开源项目也优先支持 PyTorch,Hugging Face 的 Transformers 库就是典型例子,几乎所有的预训练语言模型都提供了 PyTorch 接口。
import torch
import torch.nn as nn
model = nn.Sequential(
nn.Linear(784, 256),
nn.ReLU(),
nn.Linear(256, 10)
)
optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters())
Keras:快速原型的好帮手
如果你刚入门,或者想快速验证一个想法,Keras 是个省心的选择。它原本是独立框架,现在直接集成在 TensorFlow 中作为高层 API 使用。几行代码就能搭出一个分类模型,适合做课程作业、小项目或者参加数据科学比赛时快速试错。
比如你要识别手写数字,用 Keras 几分钟就能跑通整个流程,不用关心底层细节。
JAX:新锐力量,性能强悍
JAX 来自 Google,主打高性能数值计算。它基于 NumPy 设计,但能自动微分、自动向量化,并且原生支持 GPU 和 TPU。虽然目前社区规模不如前几个大,但在前沿研究中越来越受欢迎,尤其是强化学习和大规模模型训练领域。
如果你习惯用 NumPy 写数学运算,转 JAX 基本没有门槛,还能获得接近手写 CUDA 的效率。
import jax
import jax.numpy as jnp
def relu(x):
return jnp.maximum(0, x)
grad_relu = jax.grad(relu)
MindSpore 与 PaddlePaddle:国产框架的成长
华为的 MindSpore 和百度的 PaddlePaddle 在国内应用逐渐增多。MindSpore 强调全场景协同,尤其在昇腾芯片上优化到位;PaddlePaddle 提供了大量开箱即用的模型和工具链,比如 PaddleOCR、PaddleDetection,适合不想从头造轮子的开发者。
如果你的项目运行在国产硬件平台,或者公司有信创要求,这两个框架值得重点考虑。