PyTorch nn.Conv2d 空洞卷积

torch.nn.Conv2d() 中 dilation 参数控制卷积核的间隔

dilation controls the spacing between the kernel points

  • 当 dilation=1 时, 表示卷积核没有额外的空白间距, 也就是标准卷积
  • 当 dilation>1 时, 表示空洞卷积(dilated convolution)

动画演示:

手动计算

以 2*2 的卷积核和 dilation=2 为例, 等效卷积核的大小为:

左上角区域卷积: 1 * 2 + 3 * 0 + 3 * 1 + 1 * 3 = 8, 卷积核中的空白间隔不参与运算, 当然也可以将其置为 0, 等效为 3 * 3 的卷积运算

结果:

使用 PyTorch 计算

python 复制代码
import torch
from torch import nn

data = [
    [1, 2, 3, 0],
    [0, 1, 2, 3],
    [3, 0, 1, 2],
    [2, 3, 0, 1]
]
# 单通道 4*4 图片
# minibatch=1
inp = torch.tensor(data).reshape(1, 1, 4, 4).to(torch.float32)

conv = nn.Conv2d(1, 1, kernel_size=2, dilation=2, bias=False)
conv.weight.data = torch.tensor(
    [[2, 0], [1, 3]]
).reshape(1, 1, 2, 2).to(torch.float32)

oup = conv(inp)
print(oup)

输出

python 复制代码
tensor([[[[ 8., 10.],
          [ 2.,  8.]]]], grad_fn=<ConvolutionBackward0>)

空洞卷积可以扩大感受野, 2*2 的卷积核, dilation 参数设为 2, 可以提取特征图中 3*3 的内容, 却只有 2*2 的卷积运算量

空洞卷积会丢失局部信息

相关推荐
QQ676580082 小时前
智慧工厂之扬尘识别 铲车装载识别 工程重型机械识别 磁铁识别 深度学习YOLO格式图像识别第10435期
人工智能·深度学习·yolo·扬尘识别·铲车装载·工程重型机械·磁铁识别
思绪无限2 小时前
YOLOv5至YOLOv12升级:行人跌倒检测系统的设计与实现(完整代码+界面+数据集项目)
深度学习·yolo·目标检测·yolov12·yolo全家桶·行人跌倒检测系统
AI医影跨模态组学3 小时前
PLOS Medicine 中山大学肿瘤防治中心蔡木炎等团队:基于多视角深度学习的组织病理学分析用于II期结直肠癌的预后与治疗分层
人工智能·深度学习·论文·医学·医学影像
Aray12343 小时前
大模型推理全栈技术解析:从Transformer到RoPE/YaRN的上下文优化
人工智能·深度学习·transformer
思绪无限3 小时前
YOLOv5至YOLOv12升级:行人车辆检测与计数识别系统的设计与实现(完整代码+界面+数据集项目)
人工智能·深度学习·yolo·目标检测·yolov12·yolo全家桶·行人车辆检测与计数
hsg773 小时前
简述:torchgeo
人工智能·深度学习
ForDreamMusk3 小时前
PyTorch编程基础
人工智能·pytorch
程序媛徐师姐3 小时前
Python基于深度学习的手写输入识别系统【附源码、文档说明】
python·深度学习·python深度学习·手写输入识别系统·python手写输入识别系统·python手写输入识别·深度学习手写输入识别
思绪无限3 小时前
YOLOv5至YOLOv12升级:个人防具检测系统的设计与实现(完整代码+界面+数据集项目)
深度学习·yolo·目标检测·yolov12·yolo全家桶·个人防具检测
菱玖4 小时前
Transformer 架构详解
人工智能·深度学习·transformer