深度可分离卷积pytorch

在 PyTorch 中，可以使用 nn.Conv2d() 函数中的 groups 参数来实现深度可分离卷积。具体实现方式如下：

# 定义一个深度可分离卷积的类
class DepthwiseSeparableConv2d(nn.Module):
    def __init__(self, in_channels, out_channels, kernel_size=3, stride=1, padding=1, dilation=1):
        super(DepthwiseSeparableConv2d, self).__init__()
        # 深度卷积
        self.depthwise = nn.Conv2d(in_channels, in_channels, kernel_size=kernel_size, stride=stride, padding=padding, dilation=dilation, groups=in_channels)
        # 逐点卷积
        self.pointwise = nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size=1, stride=1, padding=0, dilation=1)
        
    def forward(self, x):
        x = self.depthwise(x)
        x = self.pointwise(x)
        return x

在这个类中，我们首先定义了一个深度卷积，使用 nn.Conv2d() 函数，并将 groups 参数设置为 in_channels，这样就实现了深度可分离卷积的深度卷积部分。然后，我们定义了一个逐点卷积，同样使用 nn.Conv2d() 函数，将 kernel_size 设置为 1，这样就实现了深度可分离卷积的逐点卷积部分。最后，我们将深度卷积和逐点卷积串联起来，作为整个深度可分离卷积的前向传播函数。

使用深度可分离卷积替换 3×3 卷积的方式如下：

# 将代码中的 nn.Conv2d(dim_in, dim_out, 3, 1, padding=4*rate, dilation=4*rate, bias=True)
# 替换为 DepthwiseSeparableConv2d(dim_in, dim_out, kernel_size=3, stride=1, padding=4*rate, dilation=rate)

# 将代码中的 nn.Conv2d(dim_in, dim_out, 3, 1, padding=8*rate, dilation=8*rate, bias=True)
# 替换为 DepthwiseSeparableConv2d(dim_in, dim_out, kernel_size=3, stride=1, padding=8*rate, dilation=rate)

# 将代码中的 nn.Conv2d(dim_in, dim_out, 3, 1, padding=12*rate, dilation=12*rate, bias=True)
# 替换为 DepthwiseSeparableConv2d(dim_in, dim_out, kernel_size=3, stride=1, padding=12*rate, dilation=rate)

# 将代码中的 nn.Conv2d(dim_in, dim_out, 3, 1, padding=16*rate, dilation=16*rate, bias=True)
# 替换为 DepthwiseSeparableConv2d(dim_in, dim_out, kernel_size=3, stride=1, padding=16*rate, dilation=rate)

# 将代码中的 nn.Conv2d(dim_in, dim_out, 3, 1, padding=20*rate, dilation=20*rate, bias=True)
# 替换为 DepthwiseSeparableConv2d(dim_in, dim_out, kernel_size=3, stride=1, padding=20*rate, dilation=rate)

# 将代码中的 nn.Conv2d(dim_in, dim_out, 3, 1, padding=24*rate, dilation=24*rate, bias=True)
# 替换为 DepthwiseSeparableConv2d(dim_in, dim_out, kernel_size=3, stride=1, padding=24*rate, dilation=rate)

这样做可以减少模型的参数量，同时也能够提高模型的计算效率。