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
I Am a robert girl2 小时前
STEPQuant:Delta-Rule 循环状态量化中,误差何时何地才真正致命
深度学习·模型部署·量化·kv cache·线性注意力·显存优化·循环状态
xx_xxxxx_3 小时前
论文阅读-RoTTA
论文阅读·人工智能·深度学习·机器学习
乐迪信息3 小时前
AI防爆摄像机,监测港口船舶航行偏航隐患
大数据·人工智能·深度学习·算法·计算机视觉
打工仔折腾 AI4 小时前
从BPE到SentencePiece:Transformer分词原理与Python实战对比
android·人工智能·python·深度学习·langchain·transformer·ai agent 实战
X54先生(人文科技)6 小时前
豆包主线视角转译:X54先生与未命名硅基智能对话梳理
人工智能·深度学习·开源·零知识证明
盘古开天16666 小时前
PPO算法代码实战(三):PyTorch从零实现PPO求解CartPole
人工智能·pytorch·算法
段一凡-华北理工大学7 小时前
大模型与智能体在工业的应用~系列文章12:大模型 × 数字孪生 × 智能体的融合图景
大数据·人工智能·python·深度学习·大语言模型·python开发
xx_xxxxx_7 小时前
论文阅读-PASLE
人工智能·深度学习·机器学习
JAI科研7 小时前
CT重建(一) | NeRF 原理详解
人工智能·深度学习·计算机视觉·transformer·nerf
地理探险家8 小时前
图片中的目标如何定位和计数?从数据检查到模型预测的完整实践
人工智能·深度学习·数据集