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
cg501731 分钟前
大模型 SFT(监督微调)该怎么做?(实践版)
人工智能·深度学习·机器学习
起个名字费劲死了1 小时前
VisionMaster集成深度学习算法(基础狗)
人工智能·深度学习·算法
技术狂人1681 小时前
WAM-Trainer世界动作模型训练实战:IDM/FDM模块化架构与DeepSpeed ZeRO-2多卡训练
pytorch·具身智能·deepspeed·世界动作模型·idm逆动力学
RobinDevNotes2 小时前
JAX 分布式训练,和 PyTorch 有什么不一样
人工智能·深度学习·ajax
奕鼎竜瑆2 小时前
[新手小白也能学会] 01-PyTorch框架使用(上)
人工智能·pytorch·python
海天一色y2 小时前
图像分割全解析:从经典算法到深度学习的原理与实战(Python + MATLAB)
python·深度学习·算法
倔强的石头1063 小时前
【Transformer】GPT系列演进_从GPT1到GPT4的技术路线
gpt·深度学习·transformer
A7bert7773 小时前
【SAM3部署至AGX Orin】环境配置→模型部署→问题记录
c++·人工智能·深度学习·ubuntu
zx_741484813 小时前
【深度学习入门】基于TextRNN的微博情感分析(二):模型构建与训练
pytorch·深度学习·nlp·双向lstm·textrnn
梦想的初衷~4 小时前
深度学习全栈技术复盘:PINN科学计算、Transformer多场景建模、GNN时空网络与强化学习工业实战
深度学习·transformer·扩散模型·遥感影像处理·图神经网络gnn·pytorch实战·pinn正反问题