self._get_padding(kernel_size, stride)
时间: 2023-03-30 15:01:44 浏览: 80
这个问题涉及到代码实现,我可以回答。self._get_padding(kernel_size, stride)是一个函数,用于计算卷积操作中的padding值,根据给定的kernel_size和stride参数,返回一个长度为2的元组,分别表示在高度和宽度方向上的padding值。
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解释每一句class RepVggBlock(nn.Layer): def init(self, ch_in, ch_out, act='relu', alpha=False): super(RepVggBlock, self).init() self.ch_in = ch_in self.ch_out = ch_out self.conv1 = ConvBNLayer( ch_in, ch_out, 3, stride=1, padding=1, act=None) self.conv2 = ConvBNLayer( ch_in, ch_out, 1, stride=1, padding=0, act=None) self.act = get_act_fn(act) if act is None or isinstance(act, ( str, dict)) else act if alpha: self.alpha = self.create_parameter( shape=[1], attr=ParamAttr(initializer=Constant(value=1.)), dtype="float32") else: self.alpha = None def forward(self, x): if hasattr(self, 'conv'): y = self.conv(x) else: if self.alpha: y = self.conv1(x) + self.alpha * self.conv2(x) else: y = self.conv1(x) + self.conv2(x) y = self.act(y) return y def convert_to_deploy(self): if not hasattr(self, 'conv'): self.conv = nn.Conv2D( in_channels=self.ch_in, out_channels=self.ch_out, kernel_size=3, stride=1, padding=1, groups=1) kernel, bias = self.get_equivalent_kernel_bias() self.conv.weight.set_value(kernel) self.conv.bias.set_value(bias) self.delattr('conv1') self.delattr('conv2') def get_equivalent_kernel_bias(self): kernel3x3, bias3x3 = self._fuse_bn_tensor(self.conv1) kernel1x1, bias1x1 = self._fuse_bn_tensor(self.conv2) if self.alpha: return kernel3x3 + self.alpha * self._pad_1x1_to_3x3_tensor( kernel1x1), bias3x3 + self.alpha * bias1x1 else: return kernel3x3 + self._pad_1x1_to_3x3_tensor( kernel1x1), bias3x3 + bias1x1 def _pad_1x1_to_3x3_tensor(self, kernel1x1): if kernel1x1 is None: return 0 else: return nn.functional.pad(kernel1x1, [1, 1, 1, 1]) def _fuse_bn_tensor(self, branch): if branch is None: return 0, 0 kernel = branch.conv.weight running_mean = branch.bn._mean running_var = branch.bn._variance gamma = branch.bn.weight beta = branch.bn.bias eps = branch.bn._epsilon std = (running_var + eps).sqrt() t = (gamma / std).reshape((-1, 1, 1, 1)) return kernel * t, beta - running_mean * gamma / std
这段代码定义了一个名为 RepVggBlock 的类,它继承自 nn.Layer 类。这个类用于实现 RepVGG 网络中的基本块。RepVGG 是一种轻量级的卷积神经网络,它的主要思想是将常规的卷积操作替换为由卷积和 Batch Normalization(BN)操作组成的基本块,从而在不损失精度的情况下减少网络参数的数量。
在这个类中,__init__ 方法定义了类的初始化函数,它接受三个参数:ch_in、ch_out 和 act。其中,ch_in 和 ch_out 分别表示输入通道数和输出通道数,act 表示激活函数的类型。在初始化函数中,首先调用父类的初始化函数 super(RepVggBlock, self).__init__() 来初始化父类的属性。然后,将输入和输出通道数保存到 self.ch_in 和 self.ch_out 中。接着,使用 ConvBNLayer 类创建两个卷积层:self.conv1 和 self.conv2。这两个卷积层分别使用 3x3 和 1x1 的卷积核进行卷积操作,并且没有使用激活函数。最后,根据输入的激活函数类型,使用 get_act_fn 函数获取激活函数,并保存到 self.act 中。如果激活函数为 None 或者是字符串或字典类型,则 self.act 直接保存激活函数类型,否则就保存激活函数的实例。
接着,forward 方法定义了类的前向传播函数。它接受一个输入张量 x,根据是否已经初始化了 self.conv 属性来判断使用哪个卷积操作。如果已经初始化了 self.conv 属性,则使用 self.conv 对输入进行卷积操作;否则,分别对输入使用 self.conv1 和 self.conv2 进行卷积操作,并将它们相加。如果类的 alpha 属性存在,则使用 alpha 值对 self.conv2 的输出进行缩放,然后再将两个卷积层的输出相加。最后,对输出进行激活函数处理,并返回输出。
convert_to_deploy 方法用于将训练好的模型转换为部署模型。它首先检查类中是否已经初始化了 self.conv 属性,如果没有,则创建一个新的 Conv2D 层,并将其权重和偏置设置为等效的卷积和 BN 层的权重和偏置。然后,删除 self.conv1 和 self.conv2 属性。
get_equivalent_kernel_bias 方法用于计算等效的卷积和 BN 层的权重和偏置。它首先将 self.conv1 和 self.conv2 层的权重和偏置分别融合到 kernel3x3 和 bias3x3 变量中,并使用 _pad_1x1_to_3x3_tensor 函数将 kernel1x1 变量的尺寸从 1x1 扩展到 3x3。如果类的 alpha 属性存在,则将 kernel1x1 加权缩放后再加到 kernel3x3 中。最后,将偏置项也进行融合,并返回等效的权重和偏置。
_pad_1x1_to_3x3_tensor 方法用于将 1x1 的卷积核扩展到 3x3。
_fuse_bn_tensor 方法用于将卷积和 BN 层进行融合并返回等效的权重和偏置。它首先获取卷积层的权重、BN 层的运行均值、方差、缩放因子和偏置项。然后,根据 BN 层的参数计算标准差,并将缩放因子 reshape 成与权重相同的形状。最后,根据融合公式计算等效的权重和偏置,并返回。
class DownConv(nn.Module): def __init__(self, seq_len=200, hidden_size=64, m_segments=4,k1=10,channel_reduction=16): super().__init__() """ DownConv is implemented by stacked strided convolution layers and more details can be found below. When the parameters k_1 and k_2 are determined, we can soon get m in Eq.2 of the paper. However, we are more concerned with the size of the parameter m, so we searched for a combination of parameter m and parameter k_1 (parameter k_2 can be easily calculated in this process) to find the optimal segment numbers. Args: input_tensor (torch.Tensor): the input of the attention layer Returns: output_conv (torch.Tensor): the convolutional outputs in Eq.2 of the paper """ self.m =m_segments self.k1 = k1 self.channel_reduction = channel_reduction # avoid over-parameterization middle_segment_length = seq_len/k1 k2=math.ceil(middle_segment_length/m_segments) padding = math.ceil((k2*self.m-middle_segment_length)/2.0) # pad the second convolutional layer appropriately self.conv1a = nn.Conv1d(in_channels=hidden_size, out_channels=hidden_size // self.channel_reduction, kernel_size=self.k1, stride=self.k1) self.relu1a = nn.ReLU(inplace=True) self.conv2a = nn.Conv1d(in_channels=hidden_size // self.channel_reduction, out_channels=hidden_size, kernel_size=k2, stride=k2, padding = padding) def forward(self, input_tensor): input_tensor = input_tensor.permute(0, 2, 1) x1a = self.relu1a(self.conv1a(input_tensor)) x2a = self.conv2a(x1a) if x2a.size(2) != self.m: print('size_erroe, x2a.size_{} do not equals to m_segments_{}'.format(x2a.size(2),self.m)) output_conv = x2a.permute(0, 2, 1) return output_conv
这是一个用于实现降采样卷积(DownConv)的PyTorch模型类。在构造函数中,需要指定一些参数,包括序列长度seq_len,隐藏层大小hidden_size,中间段数m_segments,卷积核大小k1和通道缩减channel_reduction。其中,降采样卷积层的实现使用了两个卷积层,第一个卷积层的卷积核大小为k1,步长为k1,将输入张量进行降采样;第二个卷积层的卷积核大小为k2,步长为k2,将第一个卷积层的输出进行进一步的降采样,并按照论文中的公式计算得到输出张量。为了使得第二个卷积层的输出张量大小与中间段数m_segments相等,需要在卷积层中进行适当的padding。在前向传播时,需要将输入张量进行维度变换,使得其可以被卷积层处理,然后将卷积层的输出张量再次进行维度变换,使得其可以作为下一层的输入。如果第二个卷积层的输出张量大小不等于中间段数m_segments,则会输出一条错误信息。
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