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
小蒋观天下2 小时前
专项方案:大场景港口AI安防、多干扰环境下的算法调优与落地实操
人工智能·深度学习·算法·安全·机器学习·计算机视觉·ai大模型
朝朝辞暮i4 小时前
VLA 系统学习第 3 课:从一次机器人示范,到真正送进神经网络的 Batch
人工智能·python·深度学习·神经网络·vla
Axis tech8 小时前
通过MANUS手套推进由触觉驱动的机器人学习进程
人工智能·深度学习
数聚天成DeepSData8 小时前
教育年限数据库跨版本对齐:年龄组、性别与五年间隔怎么处理
人工智能·深度学习·机器学习·数据集·deepsdata
梦帮科技8 小时前
端侧编译原理:TVM / MLIR 计算图模式匹配、算子融合与显存生命周期复用
网络·人工智能·深度学习·神经网络·自然语言处理·cnn·mlir
糖炒狗子9 小时前
NeurIPS 2025 最佳论文逐行拆解:一个 sigmoid 门控,让 Attention Sink 从 46.7% 掉到 4.8%
人工智能·深度学习
饼饼学习空间智能10 小时前
低空经济进入新兴支柱产业:物理AI如何重构低空智能监管系统?
大数据·深度学习·机器学习
Soonyang Zhang10 小时前
根据时戳从pytorch trace中获取kernel信息
pytorch
武子康12 小时前
Cosmos Curator 只跑一条视频,为什么还会加载一串模型?
人工智能·深度学习·agent
Rocky Ding*12 小时前
Janus-Pro深度解析:视觉编码解耦之后,统一多模态模型如何通过训练与数据扩展能力
论文阅读·人工智能·深度学习·机器学习·aigc·ai-native·janus-pro