为以下的每句代码做注释:class ResNet(nn.Module): def init(self, block, blocks_num, num_classes=1000, include_top=True): super(ResNet, self).init() self.include_top = include_top self.in_channel = 64 self.conv1 = nn.Conv2d(3, self.in_channel, kernel_size=7, stride=2, padding=3, bias=False) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(self.in_channel) self.relu = nn.ReLU(inplace=True) self.maxpool = nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2, padding=1) self.layer1 = self._make_layer(block, 64, blocks_num[0]) self.layer2 = self._make_layer(block, 128, blocks_num[1], stride=2) self.layer3 = self._make_layer(block, 256, blocks_num[2], stride=2) self.layer4 = self.make_layer(block, 512, blocks_num[3], stride=2) if self.include_top: self.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool2d((1, 1)) # output size = (1, 1) self.fc = nn.Linear(512 * block.expansion, num_classes) for m in self.modules(): if isinstance(m, nn.Conv2d): nn.init.kaiming_normal(m.weight, mode='fan_out', nonlinearity='relu') def _make_layer(self, block, channel, block_num, stride=1): downsample = None if stride != 1 or self.in_channel != channel * block.expansion: downsample = nn.Sequential( nn.Conv2d(self.in_channel, channel * block.expansion, kernel_size=1, stride=stride, bias=False), nn.BatchNorm2d(channel * block.expansion)) layers = [] layers.append(block(self.in_channel, channel, downsample=downsample, stride=stride)) self.in_channel = channel * block.expansion for _ in range(1, block_num): layers.append(block(self.in_channel, channel)) return nn.Sequential(*layers) def forward(self, x): x = self.conv1(x) x = self.bn1(x) x = self.relu(x) x = self.maxpool(x) x = self.layer1(x) x = self.layer2(x) x = self.layer3(x) x = self.layer4(x) if self.include_top: x = self.avgpool(x) x = torch.flatten(x, 1) x = self.fc(x) return x

时间: 2023-06-26 18:08:05 浏览: 173
这段代码定义了一个 ResNet 类,继承自 nn.Module 类。ResNet 是一个深度卷积神经网络模型,用于图像分类任务。下面是对代码注释的解释: - class ResNet(nn.Module): 定义了一个 ResNet 类,继承自 nn.Module 类。 - def init(self, block, blocks_num, num_classes=1000, include_top=True): ResNet 类的初始化函数,接受 block、blocks_num、num_classes 和 include_top 四个参数。其中,block 是 ResNet 中的基础模块,blocks_num 是每层中包含的基础模块数量,num_classes 是输出的分类数目,include_top 表示是否包含全连接层。 - super(ResNet, self).init() 调用父类的初始化函数。 - self.include_top = include_top 设置 include_top 属性。 - self.in_channel = 64 设置输入通道数为 64。 - self.conv1 = nn.Conv2d(3, self.in_channel, kernel_size=7, stride=2, padding=3, bias=False) 定义第一个卷积层,输入通道数为 3,输出通道数为 self.in_channel,卷积核大小为 7x7,步长为 2,填充为 3,不使用偏置。 - self.bn1 = nn.BatchNorm2d(self.in_channel) 定义第一个 BatchNorm2d 层,对输入进行批量归一化。 - self.relu = nn.ReLU(inplace=True) 定义 ReLU 激活函数。 - self.maxpool = nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2, padding=1) 定义最大池化层,池化核大小为 3x3,步长为 2,填充为 1。 - self.layer1 = self._make_layer(block, 64, blocks_num[0]) 定义 ResNet 中的第一个残差块,包含 blocks_num[0] 个基础模块,每个基础模块的输出通道数为 64。 - self.layer2 = self._make_layer(block, 128, blocks_num[1], stride=2) 定义 ResNet 中的第二个残差块,包含 blocks_num[1] 个基础模块,每个基础模块的输出通道数为 128,步长为 2。 - self.layer3 = self._make_layer(block, 256, blocks_num[2], stride=2) 定义 ResNet 中的第三个残差块,包含 blocks_num[2] 个基础模块,每个基础模块的输出通道数为 256,步长为 2。 - self.layer4 = self.make_layer(block, 512, blocks_num[3], stride=2) 定义 ResNet 中的第四个残差块,包含 blocks_num[3] 个基础模块,每个基础模块的输出通道数为 512,步长为 2。 - if self.include_top: self.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool2d((1, 1)) 定义自适应平均池化层,输出大小为 (1, 1)。 - self.fc = nn.Linear(512 * block.expansion, num_classes) 定义全连接层,将输入展平后,输出大小为 num_classes。 - for m in self.modules(): if isinstance(m, nn.Conv2d): nn.init.kaiming_normal(m.weight, mode='fan_out', nonlinearity='relu') 对 ResNet 中所有的卷积层进行权重初始化。 - def _make_layer(self, block, channel, block_num, stride=1): 定义私有函数 _make_layer,用于构建残差块。 - downsample = None 初始化 downsample 变量。 - if stride != 1 or self.in_channel != channel * block.expansion: 如果步长不为 1 或者输入通道数不等于 channel * block.expansion,则进行下采样操作。 - downsample = nn.Sequential( nn.Conv2d(self.in_channel, channel * block.expansion, kernel_size=1, stride=stride, bias=False), nn.BatchNorm2d(channel * block.expansion)) 定义下采样层,包含一个卷积层和一个 BatchNorm2d 层。 - layers = [] 初始化 layers 列表。 - layers.append(block(self.in_channel, channel, downsample=downsample, stride=stride)) 将第一个基础模块加入到 layers 列表中。 - self.in_channel = channel * block.expansion 更新输入通道数。 - for _ in range(1, block_num): layers.append(block(self.in_channel, channel)) 构建剩余的基础模块,添加到 layers 列表中。 - return nn.Sequential(*layers) 将 layers 列表中的基础模块打包成一个 Sequential 层,并返回。 - def forward(self, x): 定义前向传播函数。 - x = self.conv1(x) 进行第一个卷积操作。 - x = self.bn1(x) 进行第一个 BatchNorm2d 操作。 - x = self.relu(x) 进行 ReLU 激活操作。 - x = self.maxpool(x) 进行最大池化操作。 - x = self.layer1(x) 进行第一个残差块操作。 - x = self.layer2(x) 进行第二个残差块操作。 - x = self.layer3(x) 进行第三个残差块操作。 - x = self.layer4(x) 进行第四个残差块操作。 - if self.include_top: x = self.avgpool(x) 进行自适应平均池化操作。 - x = torch.flatten(x, 1) 将输出展平。 - x = self.fc(x) 进行全连接层操作,输出分类结果。 - return x 返回分类结果。

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为以下的每句代码做注释:class ResNet(nn.Module): def __init__(self, block, blocks_num, num_classes=1000, include_top=True): super(ResNet, self).__init__() self.include_top = include_top self.in_channel = 64 self.conv1 = nn.Conv2d(3, self.in_channel, kernel_size=7, stride=2, padding=3, bias=False) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(self.in_channel) self.relu = nn.ReLU(inplace=True) self.maxpool = nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2, padding=1) self.layer1 = self._make_layer(block, 64, blocks_num[0]) self.layer2 = self._make_layer(block, 128, blocks_num[1], stride=2) self.layer3 = self._make_layer(block, 256, blocks_num[2], stride=2) self.layer4 = self._make_layer(block, 512, blocks_num[3], stride=2) if self.include_top: self.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool2d((1, 1)) # output size = (1, 1) self.fc = nn.Linear(512 * block.expansion, num_classes) for m in self.modules(): if isinstance(m, nn.Conv2d): nn.init.kaiming_normal_(m.weight, mode='fan_out', nonlinearity='relu') def _make_layer(self, block, channel, block_num, stride=1): downsample = None if stride != 1 or self.in_channel != channel * block.expansion: downsample = nn.Sequential( nn.Conv2d(self.in_channel, channel * block.expansion, kernel_size=1, stride=stride, bias=False), nn.BatchNorm2d(channel * block.expansion)) layers = [] layers.append(block(self.in_channel, channel, downsample=downsample, stride=stride)) self.in_channel = channel * block.expansion for _ in range(1, block_num): layers.append(block(self.in_channel, channel)) return nn.Sequential(*layers) def forward(self, x): x = self.conv1(x) x = self.bn1(x) x = self.relu(x) x = self.maxpool(x) x = self.layer1(x) x = self.layer2(x) x = self.layer3(x) x = self.layer4(x) if self.include_top: x = self.avgpool(x) x = torch.flatten(x, 1) x = self.fc(x) return x

class BasicBlock2D(nn.Module): expansion = 1 def __init__(self, in_channels, out_channels, stride=1): super(BasicBlock2D, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size=3, stride=stride, padding=1, bias=False) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(out_channels) self.conv2 = nn.Conv2d(out_channels, out_channels, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=False) self.bn2 = nn.BatchNorm2d(out_channels) self.shortcut = nn.Sequential() if stride != 1 or in_channels != self.expansion * out_channels: self.shortcut = nn.Sequential( nn.Conv2d(in_channels, self.expansion * out_channels, kernel_size=1, stride=stride, bias=False), nn.BatchNorm2d(self.expansion * out_channels) ) def forward(self, x): out = F.relu(self.bn1(self.conv1(x))) out = self.bn2(self.conv2(out)) out += self.shortcut(x) out = F.relu(out) return out # 定义二维ResNet-18模型 class ResNet18_2D(nn.Module): def __init__(self, num_classes=1000): super(ResNet18_2D, self).__init__() self.in_channels = 64 self.conv1 = nn.Conv2d(1, 64, kernel_size=7, stride=2, padding=3, bias=False) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(64) self.maxpool = nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2, padding=1) self.layer1 = self._make_layer(BasicBlock2D, 64, 2, stride=1) self.layer2 = self._make_layer(BasicBlock2D, 128, 2, stride=2) self.layer3 = self._make_layer(BasicBlock2D, 256, 2, stride=2) self.layer4 = self._make_layer(BasicBlock2D, 512, 2, stride=2) self.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool2d((1, 1)) self.fc = nn.Linear(512 , 512) def _make_layer(self, block, out_channels, num_blocks, stride): layers = [] layers.append(block(self.in_channels, out_channels, stride)) self.in_channels = out_channels * block.expansion for _ in range(1, num_blocks): layers.append(block(self.in_channels, out_channels)) return nn.Sequential(*layers) def forward(self, x): out = F.relu(self.bn1(self.conv1(x))) out = self.maxpool(out) out = self.layer1(out) out = self.layer2(out) out = self.layer3(out) out = self.layer4(out) out = self.avgpool(out) # print(out.shape) out = out.view(out.size(0), -1) out = self.fc(out) return out改为用稀疏表示替换全连接层

更改import torch import torchvision.models as models import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F class eca_Resnet50(nn.Module): def init(self): super().init() self.model = models.resnet50(pretrained=True) self.model.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool2d((1,1)) self.model.fc = nn.Linear(2048, 1000) self.eca = ECA_Module(2048, 8) def forward(self, x): x = self.model.conv1(x) x = self.model.bn1(x) x = self.model.relu(x) x = self.model.maxpool(x) x = self.model.layer1(x) x = self.model.layer2(x) x = self.model.layer3(x) x = self.model.layer4(x) x = self.eca(x) x = self.model.avgpool(x) x = torch.flatten(x, 1) x = self.model.fc(x) return x class ECA_Module(nn.Module): def init(self, channel, k_size=3): super(ECA_Module, self).init() self.avg_pool = nn.AdaptiveAvgPool2d(1) self.conv = nn.Conv1d(1, 1, kernel_size=k_size, padding=(k_size - 1) // 2, bias=False) self.sigmoid = nn.Sigmoid() def forward(self, x): b, c, _, _ = x.size() y = self.avg_pool(x) y = self.conv(y.squeeze(-1).transpose(-1,-2)).transpose(-1,-2).unsqueeze(-1) y = self.sigmoid(y) return x * y.expand_as(x) class ImageDenoising(nn.Module): def init(self): super().init() self.model = eca_Resnet50() self.conv1 = nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1) self.conv2 = nn.Conv2d(64, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1) self.conv3 = nn.Conv2d(64, 3, kernel_size=3, stride=1, padding=1) def forward(self, x): x = self.conv1(x) x = F.relu(x) x = self.conv2(x) x = F.relu(x) x = self.conv3(x) x = F.relu(x) return x,使最后输出为[16,1,50,50,]。

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