【Pytorch】的函数中的group参数的作用

2024-08-27 18:48

本文主要是介绍【Pytorch】的函数中的group参数的作用,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

官方的api介绍:https://pytorch.org/docs/stable/nn.html?highlight=nn conv2d#torch.nn.Conv2d

Pytorch中nn.Conv2d的用法

nn.Conv2d是二维卷积方法,相对应的还有一维卷积方法nn.Conv1d,常用于文本数据的处理,而nn.Conv2d一般用于二维图像。

先看一下接口定义:

class torch.nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size, stride=1, padding=0, dilation=1, groups=1, bias=True)

参数解释:

这里写图片描述

stride:步长

zero-padding:图像四周填0

dilation:控制 kernel 点之间的空间距离,这个看着定义有点抽象,看下面的图就理解了(图源)

groups:分组卷积

Convolution 层的参数中有一个group参数,其意思是将对应的输入通道与输出通道数进行分组, 默认值为1, 也就是说默认输出输入的所有通道各为一组。 比如输入数据大小为90x100x100x32,通道数32,要经过一个3x3x48的卷积,group默认是1,就是全连接的卷积层。

如果group是2,那么对应要将输入的32个通道分成2个16的通道,将输出的48个通道分成2个24的通道。对输出的2个24的通道,第一个24通道与输入的第一个16通道进行全卷积,第二个24通道与输入的第二个16通道进行全卷积。

极端情况下,输入输出通道数相同,比如为24,group大小也为24,那么每个输出卷积核,只与输入的对应的通道进行卷积。

 

bias:卷积后是否加偏移量

1.当设置group=1时:

conv = nn.Conv2d(in_channels=6, out_channels=6, kernel_size=1, groups=1)
conv.weight.data.size()

返回:

torch.Size([6, 6, 1, 1])

另一个例子:

conv = nn.Conv2d(in_channels=6, out_channels=3, kernel_size=1, groups=1)
conv.weight.data.size()

返回:

torch.Size([3, 6, 1, 1])

可见第一个值为out_channels的大小,第二个值为in_channels的大小,后面两个值为kernel_size

 

2.当设置为group=2时

conv = nn.Conv2d(in_channels=6, out_channels=6, kernel_size=1, groups=2)
conv.weight.data.size()

返回:

torch.Size([6, 3, 1, 1])

 

3.当设置group=3时

conv = nn.Conv2d(in_channels=6, out_channels=6, kernel_size=1, groups=3)
conv.weight.data.size()

返回:

torch.Size([6, 2, 1, 1])

 

4.当设置group=4时

conv = nn.Conv2d(in_channels=6, out_channels=6, kernel_size=1, groups=4)
conv.weight.data.size()

报错:

ValueError: in_channels must be divisible by groups

groups的值必须能整除in_channels

注意:

同样也要求groups的值必须能整除out_channels,举例:

conv = nn.Conv2d(in_channels=6, out_channels=3, kernel_size=1, groups=2)
conv.weight.data.size()

否则会报错:

ValueError: out_channels must be divisible by groups

 

5.当设置group=in_channels时

conv = nn.Conv2d(in_channels=6, out_channels=6, kernel_size=1, groups=6)
conv.weight.data.size()

返回:

torch.Size([6, 1, 1, 1])

 

所以当group=1时,该卷积层需要6*6*1*1=36个参数,即需要6个6*1*1的卷积核

计算时就是6*H_in*W_in的输入整个乘以一个6*1*1的卷积核,得到输出的一个channel的值,即1*H_out*W_out。这样经过6次与6个卷积核计算就能够得到6*H_out*W_out的结果了

 

如果将group=3时,卷积核大小为torch.Size([6, 2, 1, 1]),即6个2*1*1的卷积核,只需要需要6*2*1*1=12个参数

那么每组计算就只被in_channels/groups=2个channels的卷积核计算,当然这也会将输入分为三份大小为2*H_in*W_in的小输入,分别与2*1*1大小的卷积核进行三次运算,然后将得到的3个2*H_out*W_out的小输出concat起来得到最后的6*H_out*W_out输出

在实际实验中,同样的网络结构下,这种分组的卷积效果是好于未分组的卷积的效果的。

转自:https://www.cnblogs.com/wanghui-garcia/p/10775851.html

这篇关于【Pytorch】的函数中的group参数的作用的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1112478

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