self._make_layer的作用

时间: 2023-10-05 18:12:13 浏览: 53
self._make_layer 是一个函数,它的作用是构建一个残差块(Residual Block)的神经网络层。在深度学习中,残差块是一种常用的网络结构,可以帮助解决神经网络深度增加时出现的梯度消失、梯度爆炸等问题,从而提升模型的性能和训练效果。 在实现 ResNet 等深度神经网络模型时,通常会使用多个残差块来构建网络。而 self._make_layer 函数就是用来构建这些残差块的,它会接受一些参数,如残差块的深度、通道数、步幅等,然后根据这些参数构建一个残差块。 具体来说,self._make_layer 函数会先创建一个 Sequential 对象,然后在这个对象中添加若干个残差块。每个残差块由两个卷积层和一个跳跃连接组成,其中跳跃连接会将输入直接加到卷积层的输出上,从而构成一个残差块。最后,self._make_layer 函数会返回这个 Sequential 对象,这个对象就是一个残差块的神经网络层。
相关问题

self._make_layer的参数

### 回答1: self._make_layer的参数是block、planes、blocks、stride、dilation、norm_layer。其中,block表示使用的基本块类型,planes表示输出通道数,blocks表示重复的块数,stride表示步长,dilation表示膨胀率,norm_layer表示使用的归一化层类型。 ### 回答2: self._make_layer是一个私有方法,用于构建网络的层结构。该方法接受以下参数: 1. block:网络的基本单元,通常是一个包含多个卷积层、批归一化等操作的模块,用于构建整个网络。 2. planes:表示每个基本单元的输出通道数。 3. num_blocks:表示基本单元的个数。 4. stride:表示基本单元的步长,用于控制特征图的尺寸变化。 5. norm_layer:表示用于归一化操作的类。通常是批归一化操作。 6. bias_flag:表示是否使用偏置,默认为True,表示使用偏置。 7. dilation:表示膨胀率,默认为1,表示不膨胀。 8. zero_init_residual:表示是否使用0初始化最后一个残差块,默认为False。 9. use_cbam:表示是否使用CBAM操作,默认为False。 在_make_layer方法中,首先根据是否使用膨胀率,确定每层的步长和膨胀率。然后根据基本单元的个数和步长,构建网络的层结构。 在每一层中,根据基本单元的个数,逐个构建基本单元,并将其添加到网络中。每个基本单元的输入通道数和输出通道数由planes参数决定。 在构建基本单元时,会根据是否使用CBAM操作,决定是否加入CBAM模块,在每个基本单元的最后一个残差块前,使用0初始化该残差块。 最后,返回构建好的网络层结构。 ### 回答3: self._make_layer的参数是一个字典,用于配置神经网络中每个层的参数。字典中的键是每个层的名称,值是与之对应的参数。具体来说,每个层的参数包括输入和输出的大小,以及其他各种超参数。例如,可以设置卷积层的输入通道数、输出通道数、卷积核大小和步幅,全连接层的输入和输出大小,池化层的大小和类型等等。 通过这个参数,我们可以自由地调整神经网络的结构和参数,以满足不同任务的需求。对于不同的问题和数据集,通过调整这些参数,我们可以设计出不同的网络架构,以优化网络的性能。此外,还可以通过修改这些参数来进行网络的扩展和剪枝,以适应不同的计算资源和环境需求。由于self._make_layer的参数具有灵活性和可调整性,因此可以用来构建各种复杂的神经网络模型,如深度残差网络、卷积神经网络等。总之,self._make_layer的参数提供了自定义神经网络结构的能力,以满足不同任务的需求和优化网络的性能。

self.layer1 = self.make_layer(ResidualBlock, 64, 2, stride=1)和 self.layer1 = self._make_layer(ResidualBlock, 64, 2, stride=1)的区别

这两个代码片段的区别在于调用的函数名称不同。`self.make_layer`和`self._make_layer`是两个不同的函数,它们可能具有不同的实现方式和功能。 如果你在代码中定义了`make_layer`函数,并且该函数的实现与`_make_layer`函数相同或相似,那么这两个代码片段的功能应该是相同的。只是函数名称不同,可能是为了更好地表达代码逻辑或遵循项目的命名规范。 如果你没有定义`make_layer`函数,那么调用`self.make_layer(ResidualBlock, 64, 2, stride=1)`将会引发错误,因为该函数不存在。在这种情况下,你应该使用`self._make_layer(ResidualBlock, 64, 2, stride=1)`来调用正确的函数。 需要注意的是,具体的区别还取决于函数的实现方式,我无法判断这两个函数的实现逻辑。如果你能提供更多代码上下文,我可以给出更准确的答案。

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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

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

import torch import torch.nn as nn import torch.nn.functional as F from torch.autograd import Variable class Bottleneck(nn.Module): def init(self, last_planes, in_planes, out_planes, dense_depth, stride, first_layer): super(Bottleneck, self).init() self.out_planes = out_planes self.dense_depth = dense_depth self.conv1 = nn.Conv2d(last_planes, in_planes, kernel_size=1, bias=False) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(in_planes) self.conv2 = nn.Conv2d(in_planes, in_planes, kernel_size=3, stride=stride, padding=1, groups=32, bias=False) self.bn2 = nn.BatchNorm2d(in_planes) self.conv3 = nn.Conv2d(in_planes, out_planes+dense_depth, kernel_size=1, bias=False) self.bn3 = nn.BatchNorm2d(out_planes+dense_depth) self.shortcut = nn.Sequential() if first_layer: self.shortcut = nn.Sequential( nn.Conv2d(last_planes, out_planes+dense_depth, kernel_size=1, stride=stride, bias=False), nn.BatchNorm2d(out_planes+dense_depth) ) def forward(self, x): out = F.relu(self.bn1(self.conv1(x))) out = F.relu(self.bn2(self.conv2(out))) out = self.bn3(self.conv3(out)) x = self.shortcut(x) d = self.out_planes out = torch.cat([x[:,:d,:,:]+out[:,:d,:,:], x[:,d:,:,:], out[:,d:,:,:]], 1) out = F.relu(out) return out class DPN(nn.Module): def init(self, cfg): super(DPN, self).init() in_planes, out_planes = cfg['in_planes'], cfg['out_planes'] num_blocks, dense_depth = cfg['num_blocks'], cfg['dense_depth'] self.conv1 = nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=False) self.bn1 = nn.BatchNorm2d(64) self.last_planes = 64 self.layer1 = self._make_layer(in_planes[0], out_planes[0], num_blocks[0], dense_depth[0], stride=1) self.layer2 = self._make_layer(in_planes[1], out_planes[1], num_blocks[1], dense_depth[1], stride=2) self.layer3 = self._make_layer(in_planes[2], out_planes[2], num_blocks[2], dense_depth[2], stride=2) self.layer4 = self._make_layer(in_planes[3], out_planes[3], num_blocks[3], dense_depth[3], stride=2) self.linear = nn.Linear(out_planes[3]+(num_blocks[3]+1)dense_depth[3], 10) def _make_layer(self, in_planes, out_planes, num_blocks, dense_depth, stride): strides = [stride] + 1 layers = [] for i,stride in (strides): layers.append(Bottleneck(self.last_planes, in_planes, out_planes, dense_depth, stride, i==0)) self.last_planes = out_planes + (i+2) * dense_depth return nn.Sequential(*layers) def forward(self, x): out = F.relu(self.bn1(self.conv1(x))) out = self.layer1(out) out = self.layer2(out) out = self.layer3(out) out = self.layer4(out) out = F.avg_pool2d(out, 4) out = out.view(out.size(0), -1) out = self.linear(out) return out def DPN92(): cfg = { 'in_planes': (96,192,384,768), 'out_planes': (256,512,1024,2048), 'num_blocks': (3,4,20,3), 'dense_depth': (16,32,24,128) } return DPN(cfg)基于这个程序改成对摄像头采集的图像检测与分类输出坐标、大小和种类

代码解析: class BasicBlock(nn.Layer): expansion = 1 def init(self, in_channels, channels, stride=1, downsample=None): super().init() self.conv1 = conv1x1(in_channels, channels) self.bn1 = nn.BatchNorm2D(channels) self.relu = nn.ReLU() self.conv2 = conv3x3(channels, channels, stride) self.bn2 = nn.BatchNorm2D(channels) self.downsample = downsample self.stride = stride def forward(self, x): residual = x out = self.conv1(x) out = self.bn1(out) out = self.relu(out) out = self.conv2(out) out = self.bn2(out) if self.downsample is not None: residual = self.downsample(x) out += residual out = self.relu(out) return out class ResNet45(nn.Layer): def init(self, in_channels=3, block=BasicBlock, layers=[3, 4, 6, 6, 3], strides=[2, 1, 2, 1, 1]): self.inplanes = 32 super(ResNet45, self).init() self.conv1 = nn.Conv2D( in_channels, 32, kernel_size=3, stride=1, padding=1, weight_attr=ParamAttr(initializer=KaimingNormal()), bias_attr=False) self.bn1 = nn.BatchNorm2D(32) self.relu = nn.ReLU() self.layer1 = self._make_layer(block, 32, layers[0], stride=strides[0]) self.layer2 = self._make_layer(block, 64, layers[1], stride=strides[1]) self.layer3 = self._make_layer(block, 128, layers[2], stride=strides[2]) self.layer4 = self._make_layer(block, 256, layers[3], stride=strides[3]) self.layer5 = self._make_layer(block, 512, layers[4], stride=strides[4]) self.out_channels = 512 def _make_layer(self, block, planes, blocks, stride=1): downsample = None if stride != 1 or self.inplanes != planes * block.expansion: # downsample = True downsample = nn.Sequential( nn.Conv2D( self.inplanes, planes * block.expansion, kernel_size=1, stride=stride, weight_attr=ParamAttr(initializer=KaimingNormal()), bias_attr=False), nn.BatchNorm2D(planes * block.expansion), ) layers = [] layers.append(block(self.inplanes, planes, stride, downsample)) self.inplanes = planes * block.expansion for i in range(1, blocks): layers.append(block(self.inplanes, planes)) return nn.Sequential(*layers) def forward(self, x): x = self.conv1(x) x = self.bn1(x) x = self.relu(x) x = self.layer1(x) x = self.layer2(x) x = self.layer3(x) x = self.layer4(x) x = self.layer5(x) return x

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