编写pytorch代码搭建Vision Transformer模型,并编写代码训练

时间: 2024-01-23 09:03:27 浏览: 81
哦,你想了解如何编写PyTorch代码搭建Vision Transformer模型并训练,这是一个非常有趣和有挑战性的任务。首先,你需要了解Vision Transformer的结构和原理。Vision Transformer是一种新颖的视觉编码器,它使用transformer的思想来解决计算机视觉任务。它是通过训练自监督的方法学习特征来完成的。下面是一个简单的Vision Transformer的代码示例: ```python import torch.nn as nn import torch class MLP(nn.Module): def __init__(self, in_features, hidden_features, out_features): super().__init__() self.fc1 = nn.Linear(in_features, hidden_features) self.fc2 = nn.Linear(hidden_features, out_features) self.activation = nn.GELU() def forward(self, x): x = self.fc1(x) x = self.activation(x) x = self.fc2(x) return x class VisionTransformer(nn.Module): def __init__(self, img_size, patch_size, in_channels, embedding_size, num_heads, num_layers, dropout): super().__init__() assert (img_size[0] % patch_size[0] == 0) and (img_size[1] % patch_size[1] == 0), "Image size must be divisible by patch size" self.patch_size = patch_size self.num_patches = (img_size[0] // patch_size[0]) * ( img_size[1] // patch_size[1]) self.patch_embedding = nn.Conv2d(in_channels, embedding_size, kernel_size=patch_size, stride=patch_size) self.cls_token = nn.Parameter(torch.randn(1, 1, embedding_size)) self.pos_embedding = nn.Parameter(torch.randn(1, self.num_patches + 1, embedding_size)) self.dropout = nn.Dropout(p=dropout) self.encoder = nn.ModuleList([nn.TransformerEncoderLayer(d_model=embedding_size, nhead=num_heads, dim_feedforward=embedding_size*4, dropout=dropout) for _ in range(num_layers)]) self.mlp_head = MLP(embedding_size, 4*embedding_size, 10) def forward(self, x): B, C, H, W = x.shape x = self.patch_embedding(x) x = x.flatten(2).transpose(1, 2) cls_tokens = self.cls_token.expand(B, -1, -1) x = torch.cat((cls_tokens, x), dim=1) x = x + self.pos_embedding x = self.dropout(x) for i in range(len(self.encoder)): x = self.encoder[i](x) cls_token = x[:, 0] x = self.mlp_head(cls_token) return x ``` 在这个模型中,我们使用了两个子模型:Patch Embeddings和Transformer Encoder。Patch Embeddings是一个卷积神经网络,它将原始图像切成一个个固定大小的patch,并将每个patch中的像素转化为一个特征向量。Transformer Encoder是一堆Transformer编码器,每个编码器用来学习patch之间的关系。 然后,你可以用这个模型来训练数据。训练数据需要根据不同的任务进行定义,例如分类、目标检测和语义分割等等。你可以根据需要来修改训练数据和训练过程的代码。 希望这对你有所帮助!
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