def resnet18(num_classes=1000, include_top=True): return ResNet(BasicBlock, [2, 2, 2, 2], num_classes=num_classes, include_top=include_top) def resnet34(num_classes=1000, include_top=True): return ResNet(BasicBlock, [3, 4, 6, 3], num_classes=num_classes, include_top=include_top) def resnet50(num_classes=1000, include_top=True): return ResNet(Bottleneck, [3, 4, 6, 3], num_classes=num_classes, include_top=include_top) def resnet101(num_classes=1000, include_top=True): return ResNet(Bottleneck, [3, 4, 23, 3], num_classes=num_classes, include_top=include_top) def resnet152(num_classes=1000, include_top=True): return ResNet(Bottleneck, [3, 8, 36, 3], num_classes=num_classes, include_top=include_top)

这段代码定义了几个函数，用于构建不同深度的 ResNet 模型。ResNet 是一种非常流行的深度学习模型，其主要特点是使用了残差块（Residual Block），可以缓解深度神经网络训练时的梯度消失问题，使得网络可以更深。这里定义了 5 个函数，分别用于构建 ResNet18、ResNet34、ResNet50、ResNet101 和 ResNet152 模型，其中每个函数中的参数都表示不同的深度和宽度。这些模型通常用于图像分类等任务中。

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为以下每句代码做注释：def resnet18(num_classes=1000, include_top=True): return ResNet(BasicBlock, [2, 2, 2, 2], num_classes=num_classes, include_top=include_top) def resnet34(num_classes=1000, include_top=True): return ResNet(BasicBlock, [3, 4, 6, 3], num_classes=num_classes, include_top=include_top) def resnet50(num_classes=1000, include_top=True): return ResNet(Bottleneck, [3, 4, 6, 3], num_classes=num_classes, include_top=include_top) def resnet101(num_classes=1000, include_top=True): return ResNet(Bottleneck, [3, 4, 23, 3], num_classes=num_classes, include_top=include_top) def resnet152(num_classes=1000, include_top=True): return ResNet(Bottleneck, [3, 8, 36, 3], num_classes=num_classes, include_top=include_top)

这段代码定义了5个函数，分别用于构建5个不同深度的ResNet模型，这些函数的参数含义如下：

- num_classes：分类数目，默认为1000
- include_top：是否包含顶层的全连接层，默认为True

这些函数都返回一个ResNet模型，其中BasicBlock和Bottleneck是ResNet中的两种基本块，[2, 2, 2, 2]、[3, 4, 6, 3]、[3, 4, 6, 3]、[3, 4, 23, 3]、[3, 8, 36, 3]分别代表这些ResNet模型所包含的基本块数目。这些函数可以用于构建不同深度的ResNet模型，以适应不同的图像分类任务。

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

这段代码定义了一个名为 ResNet 的类，继承自 nn.Module 类。ResNet 是一个深度卷积神经网络模型，常用于图像分类任务。

在 __init__ 方法中，首先定义了一些基本参数：
- block：指定 ResNet 中的基本块类型，如 BasicBlock 或 Bottleneck。
- blocks_num：指定每个 stage 中基本块的数量，是一个长度为 4 的列表。
- num_classes：指定模型输出分类数目，默认为 1000。
- include_top：指定是否包含顶层分类器，默认为 True。

接着在 __init__ 中，定义了一些基本组件：
- in_channel：表示当前卷积层的输入通道数，初始化为 64。
- conv1：第一个卷积层，输入 3 通道，输出 self.in_channel 个通道，卷积核大小为 7，步长为 2，padding 为 3。
- bn1：卷积层后面紧跟的批归一化层。
- relu：ReLU 激活函数。
- maxpool：最大池化层，尺寸为 3x3，步长为 2，padding 为 1。
- layer1 - layer4：四个 stage，每个 stage 由多个基本块组成。通过调用 _make_layer 方法生成，该方法会返回一个 Sequential 对象。
- avgpool：全局平均池化层，将特征图转换为 1x1 大小的张量。
- fc：全连接层，将特征向量映射到 num_classes 维空间上。

接下来是 _make_layer 方法，用于生成 ResNet 的每个 stage。该方法包含以下参数：
- block：基本块类型。
- channel：该 stage 中第一个基本块的输出通道数。
- block_num：该 stage 中基本块的数量。
- stride：该 stage 中第一个基本块的步长，默认为 1。

_make_layer 方法首先会根据 stride 和 in_channel 是否等于 channel * block.expansion 构建 downsample 层。如果两者不相等，则 downsample 为一个包含一个卷积层和一个批归一化层的 Sequential 对象。否则，downsample 为 None。

接着，_make_layer 方法通过循环调用 block 方法构建基本块，并将其加入 layers 列表中。其中，第一个基本块的步长由 stride 参数指定，后续基本块步长均为 1。最后，_make_layer 方法返回一个 Sequential 对象，该对象包含所有生成的基本块。

最后是 forward 方法，用于前向传播计算。该方法首先执行一些基本卷积操作，如卷积、批归一化和 ReLU 激活。然后，将特征图 x 依次经过四个 stage，中间可能存在池化和下采样操作。最后，如果 include_top=True，则通过全局平均池化层和全连接层将特征向量映射到 num_classes 维空间上。最终返回分类结果。