热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

浅谈Pytorch定义的网络结构层能否重复使用

这篇文章主要介绍了Pytorch定义的网络结构层能否重复使用的操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完

前言:最近在构建网络的时候,有一些层参数一样,于是就没有定义新的层,直接重复使用了原来已经有的层,发现效果和模型大小都没有什么变化,心中产生了疑问:定义的网络结构层能否重复使用?因此接下来利用了一个小模型网络实验了一下。

一、网络结构一:(连续使用相同的层)

1、网络结构如下所示:

class Cnn(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(Cnn, self).__init__()
        self.conv1 = nn.Sequential(
          nn.Conv2d(
            in_channels = 3,  #(, 64, 64, 3)
            out_channels = 16,
            kernel_size = 3,
            stride = 1,
            padding = 1
          ),   ##( , 64, 64, 16)
          nn.ReLU(),
          nn.MaxPool2d(kernel_size = 2)
        )  ##( , 32, 32, 16)
        self.conv2 = nn.Sequential(
          nn.Conv2d(16,32,3,1,1),
          nn.ReLU(),
          nn.MaxPool2d(2)
        )
        self.conv3 = nn.Sequential(
          nn.Conv2d(32,64,3,1,1),
          nn.ReLU(),
          nn.MaxPool2d(2)
        )
        self.conv4 = nn.Sequential(
          nn.Conv2d(64,64,3,1,1),
          nn.BatchNorm2d(64),
          nn.ReLU(),
        )
        self.out = nn.Linear(64*8*8, 6)
    def forward(self, x):
        x = self.conv1(x)
        x = self.conv2(x)
        x = self.conv3(x)
        x = self.conv4(x)
        x = x.view(x.size(0),-1)
        out = self.out(x)
        return out

定义了一个卷积层conv4,接下来围绕着这个conv4做一些变化。打印一下网络结构:

和想象中的一样,其中

nn.BatchNorm2d # 对应上面的 module.conv4.1.*

激活层没有参数所以直接跳过

2、改变一下forward():

连续使用两个conv4层:

def forward(self, x):
        x = self.conv1(x)
        x = self.conv2(x)
        x = self.conv3(x)
        x = self.conv4(x)
        x = self.conv4(x)
        x = x.view(x.size(0),-1)
        out = self.out(x)
        return out

打印网络结构:

和1.1中的结构一样,conv4没有生效。

二、网络结构二:(间断使用相同的层)

网络结构多定义一个和conv4一样的层conv5,同时间断使用conv4:

    self.conv4 = nn.Sequential(
      nn.Conv2d(64,64,3,1,1),
      nn.BatchNorm2d(64),
      nn.ReLU(),
    )
    self.conv5 = nn.Sequential(
      nn.Conv2d(64,64,3,1,1),
      nn.BatchNorm2d(64),
      nn.ReLU(),
    )
    self.out = nn.Linear(64*8*8, 6)
def forward(self, x):
    x = self.conv1(x)
    x = self.conv2(x)
    x = self.conv3(x)
    x = self.conv4(x)
    x = self.conv5(x)
    x = self.conv4(x)
    x = x.view(x.size(0),-1)
    out = self.out(x)
    return out

打印网络结构:

果不其然,新定义的conv5有效,conv4还是没有生效。

本来以为,使用重复定义的层会像conv4.0,conv4.1,…这样下去,看样子是不能重复使用定义的层。

Pytorch_5.7 使用重复元素的网络--VGG

5.7.1 VGG块

VGG引入了Block的概念 作为模型的基础模块

import time
import torch
from torch import nn, optim
import pytorch_deep as pyd
device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
def vgg_block(num_convs, in_channels, out_channels):
    blk = []
    for i in range(num_convs):
        if i == 0:
            blk.append(nn.Conv2d(in_channels, out_channels,kernel_size=3, padding=1))
        else:
            blk.append(nn.Conv2d(out_channels, out_channels,kernel_size=3, padding=1))
        blk.append(nn.ReLU())
    blk.append(nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2)) # 这⾥会使宽⾼减半
    return nn.Sequential(*blk)

实现VGG_11网络

8个卷积层和3个全连接

def vgg_11(conv_arch, fc_features, fc_hidden_units=4096):
    net = nn.Sequential()
    # 卷积层部分
    for i, (num_convs, in_channels, out_channels) in enumerate(conv_arch):
        # 每经过⼀个vgg_block都会使宽⾼减半
        net.add_module("vgg_block_" + str(i+1),vgg_block(num_convs, in_channels, out_channels))
    # 全连接层部分
    net.add_module("fc", nn.Sequential(
                    pyd.FlattenLayer(),
                    nn.Linear(fc_features,fc_hidden_units),
                    nn.ReLU(),
                    nn.Dropout(0.5),
                    nn.Linear(fc_hidden_units,fc_hidden_units),
                    nn.ReLU(),
                    nn.Dropout(0.5),
                    nn.Linear(fc_hidden_units, 10)
                    ))
    return net
ratio = 8
small_conv_arch = [(1, 1, 64//ratio), (1, 64//ratio, 128//ratio),(2, 128//ratio, 256//ratio),(2, 256//ratio, 512//ratio), (2, 512//ratio,512//ratio)]
fc_features = 512 * 7 * 7 # c *
fc_hidden_units = 4096 # 任意
net = vgg_11(small_conv_arch, fc_features // ratio, fc_hidden_units //ratio)
print(net)
Sequential(
  (vgg_block_1): Sequential(
    (0): Conv2d(1, 8, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
    (1): ReLU()
    (2): MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2, padding=0, dilation=1, ceil_mode=False)
  )
  (vgg_block_2): Sequential(
    (0): Conv2d(8, 16, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
    (1): ReLU()
    (2): MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2, padding=0, dilation=1, ceil_mode=False)
  )
  (vgg_block_3): Sequential(
    (0): Conv2d(16, 32, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
    (1): ReLU()
    (2): Conv2d(32, 32, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
    (3): ReLU()
    (4): MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2, padding=0, dilation=1, ceil_mode=False)
  )
  (vgg_block_4): Sequential(
    (0): Conv2d(32, 64, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
    (1): ReLU()
    (2): Conv2d(64, 64, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
    (3): ReLU()
    (4): MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2, padding=0, dilation=1, ceil_mode=False)
  )
  (vgg_block_5): Sequential(
    (0): Conv2d(64, 64, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
    (1): ReLU()
    (2): Conv2d(64, 64, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))
    (3): ReLU()
    (4): MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2, padding=0, dilation=1, ceil_mode=False)
  )
  (fc): Sequential(
    (0): FlattenLayer()
    (1): Linear(in_features=3136, out_features=512, bias=True)
    (2): ReLU()
    (3): Dropout(p=0.5)
    (4): Linear(in_features=512, out_features=512, bias=True)
    (5): ReLU()
    (6): Dropout(p=0.5)
    (7): Linear(in_features=512, out_features=10, bias=True)
  )
)

训练数据

batch_size = 32
# 如出现“out of memory”的报错信息,可减⼩batch_size或resize
train_iter, test_iter = pyd.load_data_fashion_mnist(batch_size,resize=224)
lr, num_epochs = 0.001, 5
optimizer = torch.optim.Adam(net.parameters(), lr=lr)
pyd.train_ch5(net, train_iter, test_iter, batch_size, optimizer,device, num_epochs)
training on  cuda
epoch 1, loss 0.5166, train acc 0.810, test acc 0.872,time 57.6 sec
epoch 2, loss 0.1557, train acc 0.887, test acc 0.902,time 57.9 sec
epoch 3, loss 0.0916, train acc 0.900, test acc 0.907,time 57.7 sec
epoch 4, loss 0.0609, train acc 0.912, test acc 0.915,time 57.6 sec
epoch 5, loss 0.0449, train acc 0.919, test acc 0.914,time 57.4 sec

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持编程笔记。


推荐阅读
  • RouterOS 5.16软路由安装图解教程
    本文介绍了如何安装RouterOS 5.16软路由系统,包括系统要求、安装步骤和登录方式。同时提供了详细的图解教程,方便读者进行操作。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了Java中vector的使用方法和相关知识,包括vector类的功能、构造方法和使用注意事项。通过使用vector类,可以方便地实现动态数组的功能,并且可以随意插入不同类型的对象,进行查找、插入和删除操作。这篇文章对于需要频繁进行查找、插入和删除操作的情况下,使用vector类是一个很好的选择。 ... [详细]
  • https:www.bilibili.comvideoav43996494?p61补充说明(修正前面代码存在问题):#先验框筛选defchoose_anchor_boxes(sel ... [详细]
  • 本文由编程笔记#小编为大家整理,主要介绍了logistic回归(线性和非线性)相关的知识,包括线性logistic回归的代码和数据集的分布情况。希望对你有一定的参考价值。 ... [详细]
  • vue使用
    关键词: ... [详细]
  • 在Android开发中,使用Picasso库可以实现对网络图片的等比例缩放。本文介绍了使用Picasso库进行图片缩放的方法,并提供了具体的代码实现。通过获取图片的宽高,计算目标宽度和高度,并创建新图实现等比例缩放。 ... [详细]
  • Linux重启网络命令实例及关机和重启示例教程
    本文介绍了Linux系统中重启网络命令的实例,以及使用不同方式关机和重启系统的示例教程。包括使用图形界面和控制台访问系统的方法,以及使用shutdown命令进行系统关机和重启的句法和用法。 ... [详细]
  • 开发笔记:加密&json&StringIO模块&BytesIO模块
    篇首语:本文由编程笔记#小编为大家整理,主要介绍了加密&json&StringIO模块&BytesIO模块相关的知识,希望对你有一定的参考价值。一、加密加密 ... [详细]
  • 本文介绍了OC学习笔记中的@property和@synthesize,包括属性的定义和合成的使用方法。通过示例代码详细讲解了@property和@synthesize的作用和用法。 ... [详细]
  • 本文讨论了一个关于cuowu类的问题,作者在使用cuowu类时遇到了错误提示和使用AdjustmentListener的问题。文章提供了16个解决方案,并给出了两个可能导致错误的原因。 ... [详细]
  • 自动轮播,反转播放的ViewPagerAdapter的使用方法和效果展示
    本文介绍了如何使用自动轮播、反转播放的ViewPagerAdapter,并展示了其效果。该ViewPagerAdapter支持无限循环、触摸暂停、切换缩放等功能。同时提供了使用GIF.gif的示例和github地址。通过LoopFragmentPagerAdapter类的getActualCount、getActualItem和getActualPagerTitle方法可以实现自定义的循环效果和标题展示。 ... [详细]
  • 海马s5近光灯能否直接更换为H7?
    本文主要介绍了海马s5车型的近光灯是否可以直接更换为H7灯泡,并提供了完整的教程下载地址。此外,还详细讲解了DSP功能函数中的数据拷贝、数据填充和浮点数转换为定点数的相关内容。 ... [详细]
  • 嵌入式处理器的架构与内核发展历程
    本文主要介绍了嵌入式处理器的架构与内核发展历程,包括不同架构的指令集的变化,以及内核的流水线和结构。通过对ARM架构的分析,可以更好地理解嵌入式处理器的架构与内核的关系。 ... [详细]
  • Linux内核那些事之连接跟踪
    “本文分析了Linux内核连接跟踪的关键实现”连接跟踪(也叫会话管理)是状态防火墙关键核心,也是很多网元设备必不可少的一部分。各厂商的实 ... [详细]
  • 谁说QLC闪存不堪大用!Intel 670p SSD深度揭秘
    ssd品牌众多,intel可以说是非常优秀的那一个,早些年的x25系列至今都是让人津津乐道的经典,不过近些年,intel固态存储的主要精力转向了企业、数据中心市场,消费级领域产品并 ... [详细]
author-avatar
QFWQF2010_899
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有