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
HyperAI超神经9 小时前
【Triton 教程】triton_language.fdiv
人工智能·深度学习·triton
遥感知识服务10 小时前
从局部阈值、双极化到暗地表剔除:NASA OPERA DSWx-S1全球动态水体算法拆解
大数据·人工智能·深度学习·神经网络·算法·机器学习
jeffsonfu11 小时前
循环神经网络(RNN)详解:处理序列数据的自然选择
人工智能·深度学习
Web3&Basketball12 小时前
vLLM部署开源大模型实战:显存、命令与成本核算
人工智能·深度学习·大模型·ai技术·vllm
lancyu12 小时前
关于多轮对话机器人的上下文Token优化和解决方案
人工智能·python·深度学习·机器学习·chatgpt·机器人·prompt
xier_ran12 小时前
【infra之路】GPU 执行与存储层次全景关系图
人工智能·深度学习·cuda
老郑聊AI业财智造13 小时前
Transformer 技术架构与源码分析
人工智能·python·深度学习·语言模型·架构·transformer·软件工程
root_123456_15 小时前
卷积神经网络一:CNN 核心 —— 卷积、池化与特征提取
卷积神经网络·ai学习·自学ai·cnn核心
147API18 小时前
蒸馏训练效果差,怎样判断问题是不是出在数据
人工智能·深度学习·机器学习
txg66619 小时前
可控扩散驱动模糊测试:CtrlFuzz 如何在“流形空间”中精准探索神经网络漏洞
人工智能·深度学习·神经网络