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
简简单单做算法2 小时前
基于CNN卷积神经网络的数据预测matlab仿真,对比BP,RBF,LSTM
matlab·cnn·卷积神经网络·lstm·数据预测
bryant_meng3 小时前
【Reading Notes】(4)Favorite Articles from 2021
人工智能·深度学习·业界资讯
清空mega3 小时前
动手学深度学习——多尺度锚框
人工智能·深度学习·目标跟踪
克里斯蒂亚诺·罗纳尔达4 小时前
智能体学习16——学习与适应(Learning-and-Adaptation)-深入解读
深度学习·学习·机器学习
冰西瓜6004 小时前
深度学习的数学原理(二十六)—— 多头注意力
人工智能·深度学习
憨波个4 小时前
【说话人日志】从 LSTM attractor 到 Transformer attractor:EEND-TA
人工智能·深度学习·lstm·transformer·音频·语音识别
这张生成的图像能检测吗4 小时前
(论文速读)基于知识图谱构建的大型工业设备故障诊断模型
人工智能·深度学习·知识图谱·故障诊断
ccLianLian5 小时前
深度学习基础·损失函数
人工智能·深度学习
极光代码工作室5 小时前
基于NLP的智能客服系统设计与实现
python·深度学习·机器学习·ai·自然语言处理
独隅5 小时前
PyTorch 分布式训练完整指南:策略、实现与模型选型
人工智能·pytorch·分布式