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
Ivanqhz8 小时前
激活函数在 Transformer 中的作用及各种变体简述
java·linux·数据库·人工智能·深度学习
晚安code10 小时前
大模型是什么?讲透 Token、上下文窗口、Temperature 和 MoE
人工智能·深度学习·机器学习
Zguigo11 小时前
【CUDA6】CUDA Stream 是什么,为什么 CUDA 是异步执行,如何正确测量 GPU 时间以及多个任务如何重叠执行
人工智能·pytorch·深度学习
梦帮科技13 小时前
vLLM / TensorRT-LLM 极限推理:PagedAttention 细粒度物理页表管理与连续批处理(Continuous Batching)实战
数据结构·人工智能·分布式·python·深度学习·算法·vllm
v:PLLucky2015 小时前
农作物病虫害检测识别系统
深度学习·scrapy·算法·百度·微信公众平台
医学图像分割大王15 小时前
【医学图像分割模块】StarNet —— 星操作(元素级乘法)—— 把"相加"换成"相乘"的轻量卷积块
深度学习
在所不辞兄15 小时前
【零基础学智能仿真-38】从规则矩形到带孔薄板:Gmsh 网格与 FEniCSx 联合求解
人工智能·深度学习·算法·机器学习·工程仿真
架构师那点事儿16 小时前
将 HuggingFace 自己的英译中模型迁移到 ONNX
人工智能·python·深度学习
梦帮科技18 小时前
可证伪性工程测评与生产部署红蓝对抗:压力测试、长尾鲁棒性与全生命周期安全质检守卫
人工智能·深度学习·神经网络·安全·机器学习·自然语言处理·压力测试
这张生成的图像能检测吗18 小时前
(论文速读)DefectDiffu:基于一致性建模的少样本工业缺陷图像生成
人工智能·深度学习·计算机视觉·异常检测·少样本学习·扩散生成