CNN回归模型Grad-CAM可视化,PyTorch 生成代码
时间: 2024-02-06 16:12:21 浏览: 257
基于pytorch实现Grad-CAM和Grad-CAM++项目源码,可以可视化任意分类网络的CAM图
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以下是一个简单的 PyTorch 代码示例,用于生成 CNN 回归模型 Grad-CAM 可视化:
```python
import torch
from torch.autograd import Variable
import torch.nn.functional as F
import cv2
import numpy as np
class GradCAM:
def __init__(self, model, target_layer):
self.model = model
self.target_layer = target_layer
self.feature_maps = None
self.gradients = None
def forward(self, x):
for name, module in self.model.named_children():
x = module(x)
if name == self.target_layer:
self.feature_maps = x
return x
def backward(self, target_class):
one_hot = torch.zeros(self.outputs.size())
one_hot[0][target_class] = 1
self.model.zero_grad()
self.outputs.backward(gradient=one_hot, retain_graph=True)
self.gradients = self.target_layer.grad.cpu().data.numpy()[0]
def generate(self, x, target_class):
x = x.unsqueeze(0)
x = Variable(x, requires_grad=True)
self.forward(x)
self.backward(target_class)
weights = np.mean(self.gradients, axis=(1,2))
cam = np.zeros(self.feature_maps.shape[1:], dtype=np.float32)
for i, w in enumerate(weights):
cam += w * self.feature_maps[i, :, :]
cam = np.maximum(cam, 0)
cam = cv2.resize(cam, x.shape[2:])
cam = cam - np.min(cam)
cam = cam / np.max(cam)
return cam
```
使用时,需要将目标 CNN 模型和目标层名称传递给 GradCAM 类的构造函数。然后,可以使用 forward() 方法计算特征映射,使用 backward() 方法计算梯度,最后使用 generate() 方法生成 Grad-CAM 可视化。
示例代码中使用的目标 CNN 模型是一个简单的分类模型,因此需要根据实际情况进行修改。此外,还需要根据实际情况调整输入图像的大小和目标类别。
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