self.conv = nn.Sequential(*layers)
时间: 2023-07-24 09:06:59 浏览: 182
这段代码是一个典型的 PyTorch 模型中的一部分,用于定义一个包含多个卷积层的神经网络模型。在这里,`nn.Sequential()` 函数被用来组织多个卷积层,这些卷积层被传递给该函数作为参数 `*layers`,并以顺序的方式被堆积在一起。
具体来说,`nn.Sequential()` 函数接收一个或多个 PyTorch 的模块作为输入,将它们按照传入的顺序连接起来,形成一个可用于前向传播的网络模型。在这里,`*layers` 是一个可变长度的参数,表示我们可以传递任意数量的卷积层给 `nn.Sequential()` 函数,使得该函数能够按照我们的指定顺序依次将这些卷积层组合成一个神经网络模型。
最终,该代码段将一个 `nn.Sequential()` 对象赋值给了 `self.conv` 变量,表示我们已经成功定义了包含多个卷积层的神经网络模型,并将其保存在了该变量中以备后续使用。
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features_list = list(vgg19.features.children()) self.conv2_2 = torch.nn.Sequential(*features_list[:13]) self.conv3_4 = torch.nn.Sequential(*features_list[13:26]) self.conv4_4 = torch.nn.Sequential(*features_list[26: 39]) self.conv5_4 = torch.nn.Sequential(*features_list[39:-1]) self.tail_layer = features_list[-1] self.fc_layers = list(vgg19.classifier.children())[:-2] self.fc_layers = torch.nn.Sequential(*list(self.fc_layers)) self.extract_0 = torch.nn.Sequential( torch.nn.MaxPool2d(kernel_size=8, stride=8), torch.nn.Conv2d(128, self.k, kernel_size=1, stride=1) ) self.extract_1 = torch.nn.Sequential( torch.nn.MaxPool2d(kernel_size=4, stride=4), torch.nn.Conv2d(256, self.k, kernel_size=1, stride=1) )self.extract_2 = torch.nn.Sequential( torch.nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), torch.nn.Conv2d(512, self.k, kernel_size=1, stride=1) ) self.extract_3 = torch.nn.Sequential( torch.nn.Conv2d(512, self.k, kernel_size=1, stride=1) ) self.fc0 = torch.nn.Linear(196, 1, bias=True) self.fc1 = torch.nn.Linear(196, 1, bias=True) self.fc2 = torch.nn.Linear(196, 1, bias=True) self.fc3 = torch.nn.Linear(196, 1, bias=True) self.fc4 = torch.nn.Linear(4096, 2 * k, bias=True) self.bn1 = torch.nn.BatchNorm1d(k) self.bn2 = torch.nn.BatchNorm1d(k) weight_init(self.fc0, self.fc1, self.fc2, self.fc3, self.fc4)
这段代码定义了一个名为 VGG19Encoder 的神经网络模型。它使用了预训练的 VGG19 模型的前四个卷积层和最后一个全连接层作为特征提取器,其中前四个卷积层被分别用于提取不同层级的特征。然后,通过几个额外的卷积层和全连接层将提取的特征转换为对输入图像中物体类别的预测。其中,提取的特征被分别送入四个全连接层中进行分类。
具体来说,代码中的各个部分的功能如下:
- `features_list = list(vgg19.features.children())`:获取 VGG19 模型的所有卷积层。
- `self.conv2_2 = torch.nn.Sequential(*features_list[:13])`:将前 13 层卷积层作为 conv2_2 层。
- `self.conv3_4 = torch.nn.Sequential(*features_list[13:26])`:将第 14 层到第 26 层卷积层作为 conv3_4 层。
- `self.conv4_4 = torch.nn.Sequential(*features_list[26: 39])`:将第 27 层到第 39 层卷积层作为 conv4_4 层。
- `self.conv5_4 = torch.nn.Sequential(*features_list[39:-1])`:将第 40 层到倒数第二层卷积层作为 conv5_4 层。
- `self.tail_layer = features_list[-1]`:将最后一层卷积层作为尾部层。
- `self.fc_layers = list(vgg19.classifier.children())[:-2]`:获取 VGG19 模型的所有全连接层,但不包括最后两层。
- `self.fc_layers = torch.nn.Sequential(*list(self.fc_layers))`:将所有全连接层组成一个新的连续的全连接层。
- `self.extract_0 = torch.nn.Sequential(torch.nn.MaxPool2d(kernel_size=8, stride=8), torch.nn.Conv2d(128, self.k, kernel_size=1, stride=1))`:将 conv2_2 层的输出进行最大池化和卷积操作,以提取更高级别的特征。
- `self.extract_1 = torch.nn.Sequential(torch.nn.MaxPool2d(kernel_size=4, stride=4), torch.nn.Conv2d(256, self.k, kernel_size=1, stride=1))`:将 conv3_4 层的输出进行最大池化和卷积操作,以提取更高级别的特征。
- `self.extract_2 = torch.nn.Sequential(torch.nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), torch.nn.Conv2d(512, self.k, kernel_size=1, stride=1))`:将 conv4_4 层的输出进行最大池化和卷积操作,以提取更高级别的特征。
- `self.extract_3 = torch.nn.Sequential(torch.nn.Conv2d(512, self.k, kernel_size=1, stride=1))`:将 conv5_4 层的输出进行卷积操作,以提取更高级别的特征。
- `self.fc0 = torch.nn.Linear(196, 1, bias=True)`:定义一个输入为 196 的全连接层,用于分类。
- `self.fc1 = torch.nn.Linear(196, 1, bias=True)`:定义第二个输入为 196 的全连接层,用于分类。
- `self.fc2 = torch.nn.Linear(196, 1, bias=True)`:定义第三个输入为 196 的全连接层,用于分类。
- `self.fc3 = torch.nn.Linear(196, 1, bias=True)`:定义第四个输入为 196 的全连接层,用于分类。
- `self.fc4 = torch.nn.Linear(4096, 2 * k, bias=True)`:定义一个输入为 4096 的全连接层,用于分类。
- `self.bn1 = torch.nn.BatchNorm1d(k)`:定义一个 Batch Normalization 层,用于归一化数据。
- `self.bn2 = torch.nn.BatchNorm1d(k)`:定义第二个 Batch Normalization 层,用于归一化数据。
- `weight_init(self.fc0, self.fc1, self.fc2, self.fc3, self.fc4)`:对所有全连接层进行权重初始化,以提高模型的性能。
代码解析: class BasicBlock(nn.Layer): expansion = 1 def init(self, in_channels, channels, stride=1, downsample=None): super().init() self.conv1 = conv1x1(in_channels, channels) self.bn1 = nn.BatchNorm2D(channels) self.relu = nn.ReLU() self.conv2 = conv3x3(channels, channels, stride) self.bn2 = nn.BatchNorm2D(channels) self.downsample = downsample self.stride = stride def forward(self, x): residual = x out = self.conv1(x) out = self.bn1(out) out = self.relu(out) out = self.conv2(out) out = self.bn2(out) if self.downsample is not None: residual = self.downsample(x) out += residual out = self.relu(out) return out class ResNet45(nn.Layer): def init(self, in_channels=3, block=BasicBlock, layers=[3, 4, 6, 6, 3], strides=[2, 1, 2, 1, 1]): self.inplanes = 32 super(ResNet45, self).init() self.conv1 = nn.Conv2D( in_channels, 32, kernel_size=3, stride=1, padding=1, weight_attr=ParamAttr(initializer=KaimingNormal()), bias_attr=False) self.bn1 = nn.BatchNorm2D(32) self.relu = nn.ReLU() self.layer1 = self._make_layer(block, 32, layers[0], stride=strides[0]) self.layer2 = self._make_layer(block, 64, layers[1], stride=strides[1]) self.layer3 = self._make_layer(block, 128, layers[2], stride=strides[2]) self.layer4 = self._make_layer(block, 256, layers[3], stride=strides[3]) self.layer5 = self._make_layer(block, 512, layers[4], stride=strides[4]) self.out_channels = 512 def _make_layer(self, block, planes, blocks, stride=1): downsample = None if stride != 1 or self.inplanes != planes * block.expansion: # downsample = True downsample = nn.Sequential( nn.Conv2D( self.inplanes, planes * block.expansion, kernel_size=1, stride=stride, weight_attr=ParamAttr(initializer=KaimingNormal()), bias_attr=False), nn.BatchNorm2D(planes * block.expansion), ) layers = [] layers.append(block(self.inplanes, planes, stride, downsample)) self.inplanes = planes * block.expansion for i in range(1, blocks): layers.append(block(self.inplanes, planes)) return nn.Sequential(*layers) def forward(self, x): x = self.conv1(x) x = self.bn1(x) x = self.relu(x) x = self.layer1(x) x = self.layer2(x) x = self.layer3(x) x = self.layer4(x) x = self.layer5(x) return x
这是一个 PyTorch 实现的 ResNet 模型,包括 BasicBlock 类和 ResNet45 类。
BasicBlock 类是 ResNet 中的基本模块,由两个卷积层和一个残差连接组成。expansion=1 表示残差连接的扩张率为 1。输入特征图 x 通过 conv1、bn1、relu、conv2、bn2、残差连接和 relu 激活函数后得到输出特征图 out。
ResNet45 类继承自 nn.Layer 类,包含了 ResNet45 模型的结构。该模型包含五个阶段,每个阶段包含若干 BasicBlock 模块。输入特征图先经过一个卷积层、bn1 和 relu 激活函数,然后进入五个阶段,最后输出特征图 x。每个阶段中的 BasicBlock 模块数量由 layers 参数指定,步长由 strides 参数指定。_make_layer 方法用于构建一个阶段,其中 planes 参数表示输出特征图的通道数,stride 参数表示步长。如果步长不为 1 或输入输出特征图通道数不同时,需要进行下采样,即 downsample,downsample 是一个包含 Conv2D 和 BatchNorm2D 的序列。
这个模型的输出特征图通道数为 512,可以用于分类、检测、分割等任务。
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