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
大鹏的NLP博客7 小时前
深度学习模型部署一致性验证规范
人工智能·深度学习
CIO_Alliance10 小时前
企业级AI化转型基础认知(2):大语言模型、RAG、Agent与微调核心概念一次厘清
人工智能·深度学习·机器学习·语言模型·ipaas·系统集成·企业cio联盟
微三云 - 廖会灵 (私域系统开发)11 小时前
电商推荐系统从0到1:协同过滤+深度学习双塔模型的架构演进与实时排序实践
人工智能·深度学习·架构
卡梅德生物科技小能手11 小时前
卡美德生物科普MMP9(基质金属蛋白酶9):细胞外基质重塑的关键调节因子
经验分享·深度学习·生活
大鹏的NLP博客13 小时前
深度学习模型 ONNX 与 RKNN 数值一致性校验通用技术报告
人工智能·深度学习
阳明山水15 小时前
销量预测2026:基础模型、Mamba架构与LLM融合的技术新范式
人工智能·深度学习·算法·机器学习·架构
程序喵大人15 小时前
解密 Transformer 的核心——注意力机制
人工智能·深度学习·transformer·注意力机制
heroboyluck16 小时前
AI工程师第四课 - 深度学习入门
人工智能·python·深度学习·llama
Smoothcloud润云16 小时前
训练一个7B参数的大模型需要多少张GPU?大概要跑多久?
人工智能·深度学习·ai·开源·gpu算力
大鹏的NLP博客17 小时前
深度学习模型PyTorch与ONNX数值一致性校验通用技术报告
人工智能·pytorch·深度学习·onnx