使用Pytorch实现LeNet

如果这个问题非常基础,我深表歉意。我觉得网上有很多资源,但大多数都是不完整的,或者跳过了我想了解的细节。

我正在尝试用Pytorch练习实现LeNet。

https://pytorch.org/tutorials/beginner/blitz/neural_networks_tutorial.html

  • 为什么在这个例子以及许多在线例子中,他们在init中定义卷积层和全连接层,但在forward中定义子采样和激活函数?

  • 使用torch.nn.functional进行某些函数的目的是什么,而使用torch.nn进行其他函数?例如,你可以使用torch.nn进行卷积(https://pytorch.org/docs/stable/nn.html#conv1d)和使用torch.nn.functional进行卷积(https://pytorch.org/docs/stable/nn.functional.html#conv1d)。为什么选择一个而不是另一个?

  • 假设我想尝试不同的图像尺寸,比如28×28(MNIST)。教程建议我调整MNIST的大小。有没有办法改动LeNet的值?如果我不改动会发生什么?

  • num_flat_features的目的是什么?如果你想平展特征,你不能简单地使用x = x.view(-1, 16*5*5)吗?


回答:

为什么在这个例子以及许多在线例子中,他们在init中定义卷积层和全连接层,但在forward中定义子采样和激活函数?

任何具有可训练参数的层都应该在__init__中定义。子采样、某些激活函数、dropout等没有可训练参数,因此可以在__init__中定义,或者在forward期间通过torch.nn.functional接口直接使用。

使用torch.nn.functional进行某些函数的目的是什么,而使用torch.nn进行其他函数?

torch.nn.functional函数是大多数torch.nn层核心使用的实际函数,它们调用C++编译的代码。例如,nn.Conv2dnn.Module的子类,任何包含可训练参数的自定义层或模型都应如此。这个类负责注册参数并封装训练和测试所需的其他必要功能。在forward期间,它实际上使用nn.functional.conv2d来应用卷积操作。正如第一个问题中提到的,当执行无参数操作如ReLU时,使用nn.ReLU类和nn.functional.relu函数之间实际上没有区别。

提供它们的理由是它们提供了一些自由度来做一些非常规的事情。例如,在这个答案中,我前几天写的,如果没有nn.functional.conv2d,提供解决方案会很困难。

假设我想尝试不同的图像尺寸,比如28×28(MNIST)。教程建议我调整MNIST的大小。有没有办法改动LeNet的值?如果我不改动会发生什么?

没有明显的方法可以改变现有的、已训练的模型以支持不同的图像尺寸。线性层的输入大小必须是固定的,并且在模型的那个点上的特征数量通常由网络的输入大小决定。如果输入的大小与模型设计的大小不同,那么当数据进入线性层时,它将具有错误的元素数量,程序将会崩溃。一些模型可以处理一系列的输入大小,通常是通过在线性层之前使用nn.AdaptiveAvgPool2d层来确保线性层的输入形状始终相同。即便如此,如果输入图像尺寸太小,那么网络中的下采样和/或池化操作将导致特征图在某一点消失,导致程序崩溃。

num_flat_features的目的是什么?如果你想平展特征,你不能简单地使用x = x.view(-1, 16*5*5)吗?

当你定义线性层时,你需要告诉它权重矩阵的大小。线性层的权重只是一个不受约束的矩阵(和偏置向量)。因此,权重矩阵的形状是由输入形状决定的,但你在运行forward之前并不知道输入形状,所以在初始化模型时需要提供一个额外的参数(或硬编码)。

回到实际的问题。是的,在forward期间,你可以简单地使用

x = x.view(-1, 16*5*5)

更好的是,使用

x = torch.flatten(x, start_dim=1)

这个教程是在.flatten函数添加到库中之前编写的。作者实际上只是编写了自己的平展功能,可以不论x的形状如何使用。这可能是为了让你有一些可以在模型中使用的可移植代码,而无需硬编码大小。从编程的角度来看,泛化这些东西是好的,因为这意味着如果你决定更改模型的一部分,你不必担心更改那些魔法数字(尽管这种关注似乎没有扩展到初始化)。

Related Posts

使用LSTM在Python中预测未来值

这段代码可以预测指定股票的当前日期之前的值,但不能预测…

如何在gensim的word2vec模型中查找双词组的相似性

我有一个word2vec模型,假设我使用的是googl…

dask_xgboost.predict 可以工作但无法显示 – 数据必须是一维的

我试图使用 XGBoost 创建模型。 看起来我成功地…

ML Tuning – Cross Validation in Spark

我在https://spark.apache.org/…

如何在React JS中使用fetch从REST API获取预测

我正在开发一个应用程序,其中Flask REST AP…

如何分析ML.NET中多类分类预测得分数组?

我在ML.NET中创建了一个多类分类项目。该项目可以对…

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注