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
T.i.s1 小时前
parall scan(并行扫描)通俗理解
人工智能·深度学习
h64648564h1 小时前
CANN 昇腾训练食谱全景解读:cann-recipes-train 架构与使用指南
人工智能·深度学习
灰灰勇闯IT2 小时前
DeepSeek-R1 在 CANN 上的推理部署
pytorch·python·深度学习
努力学习_小白2 小时前
Inception V1——学习记录
pytorch·深度学习·inception v1
5201-4 小时前
向量数据库在 NPU 上的加速
数据库·pytorch·python
星河耀银海4 小时前
人工智能:注意力机制与Transformer模型实战
人工智能·深度学习·transformer
生成论实验室4 小时前
用事件关系网络重新理解AI:自注意力机制、词向量、CNN、GAN、强化学习、Dropout、知识蒸馏
人工智能·深度学习·语言模型·机器人·自动驾驶
ybdesire4 小时前
详解大模型DPO训练数据格式
人工智能·深度学习·机器学习
文歌子4 小时前
认识 Prithvi:NASA × IBM 的遥感基础模型
人工智能·深度学习
txg6664 小时前
编译无关的漏洞检测:基于 Transformer 的 LLVM-IR 与汇编鲁棒建模
汇编·深度学习·安全·transformer