day44

@浙大疏锦行

  1. 图像数据的格式:灰度和彩色数据

图像数据在深度学习中以张量形式存储,核心区别是通道数,PyTorch 中张量形状为 (通道数, 图像高度, 图像宽度)(与 PIL/OpenCV 的(高,宽,通道)格式不同,需转换)。

1.1 灰度图像数据

通道数:1(单通道,仅亮度信息)

形状示例:MNIST 手写数字(28×28 像素)的张量形状为 (1, 28, 28)

数据范围:原始像素值通常是 0-255(整数),训练前需归一化到 0-1(浮点型)

1.2 彩色图像数据

通道数:3(RGB 三通道,红、绿、蓝)

形状示例:CIFAR-10 数据集(32×32 像素)的张量形状为 (3, 32, 32)

数据范围:同灰度图,需将0-255归一化到0-1

  1. 图像任务的模型定义(以 CNN 为例)

图像任务常用卷积神经网络(CNN),核心层包括卷积层(提取特征)、池化层(降维)、全连接层(分类)。

  1. 显存占用的 4 种地方

GPU 显存是训练图像模型的核心资源限制,主要占用场景包括:

a. 模型参数 + 梯度参数

模型参数:模型的权重、偏置(如卷积层的 kernel、全连接层的 weight)

梯度参数:反向传播时计算的参数梯度(每个参数对应一个梯度,占用显存与参数等量)

b. 优化器参数

不同优化器会额外存储参数(如动量、二阶矩):

SGD:仅需模型参数 + 梯度,显存占用少;

Adam:需存储动量(m)和二阶矩(v),显存占用是模型参数的 3 倍(参数 + 梯度 + 动量 + 二阶矩)。

c. 数据批量所占显存

单批次数据的显存占用 = batch_size × 单张图像的字节数:

单张 CIFAR 图(3×32×32,float32):3×32×32×4字节=12288字节≈12KB

若batch_size=128:128×12KB≈1.5MB

batch_size 越大,这部分显存占用越高。

d. 神经元输出中间状态

前向传播时,各层的输出需要保存,用于反向传播的梯度计算:

  1. batchsize 和训练的关系

batchsize(批次大小)是训练中显存与训练效果的核心平衡项,影响如下:

相关推荐
羲云网络11 分钟前
GPT Image 2.6 接入指南:Flare、Sunburst 怎么选,编辑失败如何排查
人工智能·python·aigc·图像生成·acedatacloud
橙橙笔记4 小时前
具身智能的学习 - 完成一个机械臂 第1节
python·学习·机械臂·具身智能
小小张说故事4 小时前
Python 的 class 语句到底执行了什么?拆开 __prepare__、metaclass.__new__ 和那个被讲反的 __set_name__ 顺序
python
天天被压力6 小时前
【A股分钟级高频数据完全手册 #07】北交所历史分钟K线接口:京市Pro版分时批量
java·人工智能·python
天天被压力6 小时前
【A股分钟级高频数据完全手册 #08】股票日、分时数据接口对比:普通分时与Pro版差异实测
java·人工智能·python
特立独行的猫A6 小时前
AI 时代,我为什么推荐用 cj-tauri 开发桌面应用
java·后端·python
小lo想吃棒棒糖6 小时前
把机器人训练从 GPU 搬到昇腾 NPU:启元 Q1 起身动作 PPO 训练全记录
python·机器人·昇腾·启元机器人
Thanks_ks7 小时前
【第 006 讲】搭建 PyCharm 开发环境:PyCharm 的下载与安装 | 初始设置与常用配置
ide·python·pycharm·开发工具·jetbrains·开发环境·集成开发环境
青少儿编程课堂8 小时前
蓝桥杯青少组图形化省考报名倒计时·全国青少年信息素养大赛·电子学会图形化考级:校园黑白棋人机对战解析
c++·python·算法·bfs·信息学竞赛
tellmewhoisi8 小时前
nlp:知识库检索和dify知识库创建
python·自然语言处理