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
李燚32 分钟前
RAG 流水线设计:Eino 的 Loader → Transformer → Indexer → Retriever(第60篇-E46)
人工智能·深度学习·transformer·agent·rag·aiagent·eino
hoLzwEge6 小时前
CLAUDE.md:为 Claude Code 注入项目记忆
深度学习·程序员·代码规范
金斗潼关8 小时前
使用MLP神经网络模型预测质数
人工智能·深度学习·神经网络
魔镜er10 小时前
03-张量
人工智能·pytorch·python
Black_Rock_br12 小时前
打通 PyTorch Monarch 与 ROCm:单 Controller 架构的异构算力实战
人工智能·pytorch·python·开源
风痕天际13 小时前
Pytorch开发教程1——CUDA安装
人工智能·pytorch·python
心运软件13 小时前
基于深度学习的IMDB电影评论情感分析完整实现
人工智能·pytorch·深度学习·数据分析
魔镜er13 小时前
04-pytorch构建线性回归
人工智能·pytorch·线性回归
wuling12914 小时前
李沐《动手学深度学习》(Dive into Deep Learning)d2l 安装记录
人工智能·深度学习
满怀冰雪14 小时前
09-使用 paddle.nn 构建第一个多层感知机
python·深度学习·神经网络·paddle