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
kyle~9 分钟前
Opencv---深度学习开发
人工智能·深度学习·opencv·计算机视觉·机器人
运器12322 分钟前
【一起来学AI大模型】PyTorch DataLoader 实战指南
大数据·人工智能·pytorch·python·深度学习·ai·ai编程
帅次1 小时前
系统分析师-计算机系统-输入输出系统
人工智能·分布式·深度学习·神经网络·架构·系统架构·硬件架构
AndrewHZ1 小时前
【图像处理基石】如何入门大规模三维重建?
人工智能·深度学习·大模型·llm·三维重建·立体视觉·大规模三维重建
AI街潜水的八角3 小时前
深度学习图像分类数据集—五种电器识别分类
人工智能·深度学习·分类
默辨3 小时前
机器学习(ML)、深度学习(DL)、强化学习(RL)关系和区别
人工智能·深度学习·机器学习
音程3 小时前
什么是Jaccard 相似度(Jaccard Similarity)
深度学习·数据挖掘
大模型最新论文速读4 小时前
指令微调时,也要考虑提示损失
人工智能·深度学习·语言模型·自然语言处理·llama
大千AI助手4 小时前
BERT:双向Transformer革命 | 重塑自然语言理解的预训练范式
人工智能·深度学习·机器学习·自然语言处理·llm·bert·transformer
HuashuiMu花水木5 小时前
PyTorch笔记5----------Autograd、nn库
人工智能·pytorch·笔记