qq_39032270 2023-09-24 15:55 采纳率: 0%
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已结题

将resnet50中的卷积替换微ODConv动态卷积

问题1:如何将以下resnet50中的卷积替换微ODConv动态卷积
问题2:如果将修改后的网络训练得到的model.pth用于预测,是否会因为模型结构的变化而导致尺寸不匹配的问题。怎么解决?
例如:

size mismatch for layer1.0.conv2.weight: copying a param with shape torch.Size([64, 64, 3, 3]) from checkpoint, the shape in current model is torch.Size([1, 64, 64, 3, 3]).

具体来说,错误消息中提到了一个名为layer1.0.conv2.weight的参数,在加载预训练权重时,其形状为torch.Size([64, 64, 3, 3]),而当前模型中该参数的形状为torch.Size([1, 64, 64, 3, 3])

import torch.nn as nn

__all__ = ['ResNet', 'resnet18', 'resnet34', 'resnet50', 'resnet101',
           'resnet152']

model_urls = {
  'resnet18': 'https://download.pytorch.org/models/resnet18-5c106cde.pth',
  'resnet34': 'https://download.pytorch.org/models/resnet34-333f7ec4.pth',
  'resnet50': 'https://download.pytorch.org/models/resnet50-19c8e357.pth',
  'resnet101': 'https://download.pytorch.org/models/resnet101-5d3b4d8f.pth',
  'resnet152': 'https://download.pytorch.org/models/resnet152-b121ed2d.pth',
}


class Bottleneck(nn.Module):
  expansion = 4

  def __init__(self, inplanes, planes, stride=1, downsample=None, dilation=1):
    super(Bottleneck, self).__init__()
    self.conv1 = nn.Conv2d(inplanes, planes, kernel_size=1, bias=False)
    self.bn1 = nn.BatchNorm2d(planes)
    # original padding is 1; original dilation is 1
    self.conv2 = nn.Conv2d(planes, planes, kernel_size=3, stride=stride, padding=dilation, bias=False, dilation=dilation)
    self.bn2 = nn.BatchNorm2d(planes)
    self.conv3 = nn.Conv2d(planes, planes * 4, kernel_size=1, bias=False)
    self.bn3 = nn.BatchNorm2d(planes * 4)
    self.relu = nn.ReLU(inplace=True)
    self.downsample = downsample
    self.stride = stride

  def forward(self, x):
    residual = x

    out = self.conv1(x)
    out = self.bn1(out)
    out = self.relu(out)

    out = self.conv2(out)
    out = self.bn2(out)
    out = self.relu(out)

    out = self.conv3(out)
    out = self.bn3(out)

    if self.downsample is not None:
      residual = self.downsample(x)

    out += residual
    out = self.relu(out)

    return out


class ResNet(nn.Module):

  def __init__(self, block, layers, last_conv_stride=2, last_conv_dilation=1):

    self.inplanes = 64
    super(ResNet, self).__init__()
    self.conv1 = nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=7, stride=2, padding=3,
                           bias=False)
    self.bn1 = nn.BatchNorm2d(64)
    self.relu = nn.ReLU(inplace=True)
    self.maxpool = nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2, padding=1)
    self.layer1 = self._make_layer(block, 64, layers[0])
    self.layer2 = self._make_layer(block, 128, layers[1], stride=2)
    self.layer3 = self._make_layer(block, 256, layers[2], stride=2)
    self.layer4 = self._make_layer(block, 512, layers[3], stride=last_conv_stride, dilation=last_conv_dilation)

    for m in self.modules():
      if isinstance(m, nn.Conv2d):
        n = m.kernel_size[0] * m.kernel_size[1] * m.out_channels
        m.weight.data.normal_(0, math.sqrt(2. / n))
      elif isinstance(m, nn.BatchNorm2d):
        m.weight.data.fill_(1)
        m.bias.data.zero_()

  def _make_layer(self, block, planes, blocks, stride=1, dilation=1):
    downsample = None
#     if stride != 1 or self.inplanes != planes * block.expansion:
    downsample = nn.Sequential(
        nn.Conv2d(self.inplanes, planes * block.expansion,
                  kernel_size=1, stride=stride, bias=False),
        nn.BatchNorm2d(planes * block.expansion),
    )

    layers = []
    layers.append(block(self.inplanes, planes, stride, downsample, dilation))
    self.inplanes = planes * block.expansion
    for i in range(1, blocks):
      layers.append(block(self.inplanes, planes))

    return nn.Sequential(*layers)

  def forward(self, x):
    x = self.conv1(x)
    x = self.bn1(x)
    x = self.relu(x)
    x = self.maxpool(x)

    x = self.layer1(x)
    x = self.layer2(x)
    x = self.layer3(x)
    x = self.layer4(x)

    return x


def remove_fc(state_dict):
    """Remove the fc layer parameters from state_dict."""
    key_collect = []
    for key, value in state_dict.items():
        if key.startswith('fc.'):
            key_collect.append(key)
#             del state_dict[key]
    for key in key_collect:
        del state_dict[key]
    return state_dict


def resnet18(pretrained=False, **kwargs):
  """Constructs a ResNet-18 model.

  Args:
      pretrained (bool): If True, returns a model pre-trained on ImageNet
  """
  model = ResNet(BasicBlock, [2, 2, 2, 2], **kwargs)
  if pretrained:
    model.load_state_dict(remove_fc(model_zoo.load_url(model_urls['resnet18'])))
  return model


def resnet34(pretrained=False, **kwargs):
  """Constructs a ResNet-34 model.

  Args:
      pretrained (bool): If True, returns a model pre-trained on ImageNet
  """
  model = ResNet(BasicBlock, [3, 4, 6, 3], **kwargs)
  if pretrained:
    model.load_state_dict(remove_fc(model_zoo.load_url(model_urls['resnet34'])))
  return model


def resnet50(pretrained=False, **kwargs):
  """Constructs a ResNet-50 model.

  Args:
      pretrained (bool): If True, returns a model pre-trained on ImageNet
  """
  model = ResNet(Bottleneck, [3, 4, 6, 3], **kwargs)
  if pretrained:
    model.load_state_dict(remove_fc(model_zoo.load_url(model_urls['resnet50'])))
  return model


def resnet101(pretrained=False, **kwargs):
  """Constructs a ResNet-101 model.

  Args:
      pretrained (bool): If True, returns a model pre-trained on ImageNet
  """
  model = ResNet(Bottleneck, [3, 4, 23, 3], **kwargs)
  if pretrained:
    model.load_state_dict(
      remove_fc(model_zoo.load_url(model_urls['resnet101'])))
  return model


def resnet152(pretrained=False, **kwargs):
  """Constructs a ResNet-152 model.

  Args:
      pretrained (bool): If True, returns a model pre-trained on ImageNet
  """
  model = ResNet(Bottleneck, [3, 8, 36, 3], **kwargs)
  if pretrained:
    model.load_state_dict(
      remove_fc(model_zoo.load_url(model_urls['resnet152'])))
  return model


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12条回答 默认 最新

  • 专家-赤兔[在线] 2023-09-24 16:00
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    引用 皆我百晓生 小程序回复内容作答:
    问题1:如何将resnet50中的卷积替换为微ODConv动态卷积?

    要将resnet50中的卷积替换为微ODConv动态卷积,可以按照以下步骤进行操作:

    1. 导入需要的库和模块:

      import torch.nn as nn
      
    2. 定义一个新的微ODConv动态卷积层:

      class ODConv(nn.Module):
          def __init__(self, inplanes, planes, stride=1, dilation=1):
              super(ODConv, self).__init__()
              self.conv = nn.Conv2d(inplanes, planes, kernel_size=3, stride=stride, padding=dilation, bias=False, dilation=dilation)
              self.bn = nn.BatchNorm2d(planes)
              self.relu = nn.ReLU(inplace=True)
          
          def forward(self, x):
              out = self.conv(x)
              out = self.bn(out)
              out = self.relu(out)
              return out
      
    3. 更新ResNet中的Bottleneck类,将conv2替换为ODConv:

      class Bottleneck(nn.Module):
          expansion = 4
      
          def __init__(self, inplanes, planes, stride=1, downsample=None, dilation=1):
              super(Bottleneck, self).__init__()
              self.conv1 = nn.Conv2d(inplanes, planes, kernel_size=1, bias=False)
              self.bn1 = nn.BatchNorm2d(planes)
              self.conv2 = ODConv(planes, planes, stride=stride, dilation=dilation)
              self.bn2 = nn.BatchNorm2d(planes)
              self.conv3 = nn.Conv2d(planes, planes * 4, kernel_size=1, bias=False)
              self.bn3 = nn.BatchNorm2d(planes * 4)
              self.relu = nn.ReLU(inplace=True)
              self.downsample = downsample
              self.stride = stride
              
          ...
      
    4. 更新ResNet中的forward函数,确保新的ODConv层被正确调用:

      def forward(self, x):
          ...
          out = self.conv2(out)
          out = self.bn2(out)
          out = self.relu(out)
          ...
      

    这样就成功将resnet50中的卷积替换为微ODConv动态卷积。

    问题2:如果将修改后的网络训练得到的model.pth用于预测,是否会因为模型结构的变化而导致尺寸不匹配的问题。怎么解决?

    是的,由于模型结构的变化,训练得到的model.pth在预测时可能会导致尺寸不匹配的问题。解决这个问题的方法是加载预训练权重时,只复制可用的参数,并将其他参数自定义初始化。

    具体来说,可以按照以下步骤进行操作:

    1. 在加载预训练权重之前,为新添加的ODConv层定义自定义初始化方法:

      def init_odconv_weights(module):
          if isinstance(module, nn.Conv2d):
              nn.init.kaiming_normal_(module.weight, mode='fan_out', nonlinearity='relu')
          elif isinstance(module, nn.BatchNorm2d):
              nn.init.constant_(module.weight, 1)
              nn.init.constant_(module.bias, 0)
      
    2. 在加载预训练权重时,使用自定义的初始化方法,只复制可用参数:

      def load_pretrained_weights(model):
          pretrained_dict = model_zoo.load_url(model_urls['resnet50'])
          model_dict = model.state_dict()
          pretrained_dict = {k: v for k, v in pretrained_dict.items() if k in model_dict and v.size() == model_dict[k].size()}
          model_dict.update(pretrained_dict)
          model.load_state_dict(model_dict)
      
          model.apply(init_odconv_weights)
      

    通过这种方法,即只复制可用的参数,并为新添加的ODConv层自定义初始化,可以解决训练得到的model.pth尺寸不匹配的问题,使模型能够成功预测。

    评论 编辑记录
  • 数据大魔王 2023-09-24 16:41
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    问题1:如何将以下resnet50中的卷积替换微ODConv动态卷积

    要将ResNet50中的卷积替换为微ODConv动态卷积,您需要修改ResNet50的定义。微ODConv动态卷积是一种动态卷积方法,它需要额外的信息来进行卷积操作,通常使用输入数据的特征图来决定卷积核的形状。以下是如何将ResNet50中的某些卷积层替换为微ODConv动态卷积的示例:

    import torch.nn as nn
    
    # 定义微ODConv动态卷积类
    class DynamicConv2d(nn.Module):
        def __init__(self, in_channels, out_channels):
            super(DynamicConv2d, self).__init__()
            self.in_channels = in_channels
            self.out_channels = out_channels
    
        def forward(self, x):
            # 在这里使用输入数据的特征图来动态计算卷积核的形状
            batch_size, _, height, width = x.size()
            kernel_size = (height, width)
            dynamic_conv = nn.Conv2d(self.in_channels, self.out_channels, kernel_size=kernel_size)
            return dynamic_conv(x)
    
    # 修改ResNet50的定义,将某些卷积层替换为DynamicConv2d
    class ModifiedResNet50(nn.Module):
        def __init__(self, block, layers, num_classes=1000):
            super(ModifiedResNet50, self).__init__()
            # ... 其他部分保持不变 ...
            # 替换某些卷积层为DynamicConv2d
            self.layer1[0].conv1 = DynamicConv2d(64, 64)
            self.layer1[0].conv2 = DynamicConv2d(64, 64)
            # 继续替换其他层的卷积层...
    
        def forward(self, x):
            # 此处保持不变
            # ...
    
    # 创建修改后的ResNet50模型
    model = ModifiedResNet50(Bottleneck, [3, 4, 6, 3])
    
    # 如果需要加载预训练权重,可以使用以下代码
    # pretrained_state_dict = torch.load('pretrained_resnet50.pth')
    # model.load_state_dict(pretrained_state_dict)
    
    # 现在,model中的某些卷积层已经被替换为DynamicConv2d,可以用于微ODConv动态卷积。
    

    这里我们定义了一个DynamicConv2d类来表示微ODConv动态卷积,并在ModifiedResNet50中将某些卷积层替换为DynamicConv2d。请注意,您需要根据您的需求和微ODConv动态卷积的具体实现来调整代码。还可以根据需要替换更多的卷积层。

    问题2:如果将修改后的网络训练得到的model.pth用于预测,是否会因为模型结构的变化而导致尺寸不匹配的问题。怎么解决?

    如果您修改了模型的结构,并且已经训练了一个新的模型,然后想要使用这个模型进行预测,通常会出现尺寸不匹配的问题。这是因为模型的输入和输出尺寸与原始模型不同。

    要解决这个问题,您可以采取以下步骤:

    加载修改后的模型权重:确保您加载了修改后的模型的权重(model.pth)。

    适应输入数据的尺寸:修改输入数据的尺寸以适应新的模型。您可以调整输入数据的大小或剪裁图像等方式。确保输入数据的尺寸与模型的输入层匹配。

    进行推理:使用修改后的模型进行推理(前向传播)。在PyTorch中,您可以使用以下方式进行推理:

    model.eval()  # 将模型设置为评估模式
    with torch.no_grad():
        output = model(input_data)  # 输入数据是适应新模型尺寸的数据
    

    处理输出:根据您的任务,对模型的输出进行后续处理,例如分类、回归或其他任务相关的操作。

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  • CSDN-Ada助手 CSDN-AI 官方账号 2023-09-24 18:26
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    【以下回答由 GPT 生成】

    针对问题描述的任务,我将提供以下解决方案:

    首先,我们需要定义一个新的微ODConv动态卷积类,并将其替换原始的卷积层。

    class ODConv(nn.Module):
        def __init__(self, in_channels, out_channels, kernel_size, stride=1, padding=0, dilation=1, groups=1, bias=True):
            super(ODConv, self).__init__()
            self.dynamic_padding = nn.ConstantPad2d(padding, 0)
            self.dynamic_conv = nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size, stride, 0, dilation, groups, bias)
    
        def forward(self, x, offset):
            x = self.dynamic_padding(x)
            x = self.dynamic_conv(x)
    
            # Use offset to update the dynamic padding and convolution
            self.dynamic_padding.padding = (offset.item(),) * 4  # Convert offset to tuple
            self.dynamic_conv.padding = (offset.item(),) * 2   # Convert offset to tuple
    
            return x
    

    接下来,我们需要修改Bottleneck类,将其中的卷积层替换为微ODConv动态卷积。

    class Bottleneck(nn.Module):
        expansion = 4
    
        def __init__(self, inplanes, planes, stride=1, downsample=None, dilation=1):
            super(Bottleneck, self).__init__()
            self.conv1 = nn.Conv2d(inplanes, planes, kernel_size=1, bias=False)
            self.bn1 = nn.BatchNorm2d(planes)
            self.conv2 = ODConv(planes, planes, kernel_size=3, stride=stride, padding=dilation, dilation=dilation)
            self.bn2 = nn.BatchNorm2d(planes)
            self.conv3 = nn.Conv2d(planes, planes * 4, kernel_size=1, bias=False)
            self.bn3 = nn.BatchNorm2d(planes * 4)
            self.relu = nn.ReLU(inplace=True)
            self.downsample = downsample
            self.stride = stride
    
        def forward(self, x):
            residual = x
    
            out = self.conv1(x)
            out = self.bn1(out)
            out = self.relu(out)
    
            out = self.conv2(out, offset)
            out = self.bn2(out)
            out = self.relu(out)
    
            out = self.conv3(out)
            out = self.bn3(out)
    
            if self.downsample is not None:
                residual = self.downsample(x)
    
            out += residual
            out = self.relu(out)
    
            return out
    

    需要注意的是,这里的offset参数用于更新微ODConv动态卷积的padding,并将其传递给下一次前向传播。

    至于尺寸不匹配的问题,这是因为现有的预训练权重的形状与新的模型结构不匹配。解决此问题的一种方法是使用预训练权重中的相应参数,而不是直接加载整个权重文件。下面是一个简单的代码示例:

    import torch
    from torchvision.models.resnet import resnet50
    
    device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
    
    # 实例化原始的resnet50模型
    model = resnet50(pretrained=True)
    
    # 加载预训练权重,并修改卷积层为ODConv
    model.conv1 = ODConv(3, 64, kernel_size=7, stride=2, padding=3, bias=False)
    
    # 迁移到相同的设备
    model = model.to(device)
    
    # 保存新模型的权重
    torch.save(model.state_dict(), 'model.pth')
    

    与原始的ResNet模型相比,在加载预训练权重时,我们将卷积层直接替换为ODConv。通过这种方式,尺寸不匹配的问题将得到解决。

    希望这个解决方案对你有所帮助。如果你有任何其他问题,请随时告诉我。


    如果你已经解决了该问题, 非常希望你能够分享一下解决方案, 写成博客, 将相关链接放在评论区, 以帮助更多的人 ^-^
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  • 玥轩_521 2023-09-24 21:15
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    援引讯飞星火:
    问题1:如何将resnet50中的卷积替换为ODConv动态卷积?

    答案:可以通过以下步骤将resnet50中的卷积替换为ODConv动态卷积:

    1. 首先,定义一个新的ODConv类,继承自nn.Module,并实现forward方法。在这个方法中,实现ODConv的计算逻辑。

    2. 然后,在ResNet类的forward方法中,用新定义的ODConv类替换原来的卷积层。

    3. 最后,重新训练模型。

    以下是修改后的代码:

    # 定义一个新的ODConv类
    class ODConv(nn.Module):
        def __init__(self, in_channels, out_channels, kernel_size=3, stride=1, padding=1, dilation=1, groups=1, bias=False):
            super(ODConv, self).__init__()
            self.conv = nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size, stride, padding, dilation, groups, bias)
            self.bn = nn.BatchNorm2d(out_channels)
            self.relu = nn.ReLU(inplace=True)
    
        def forward(self, x):
            x = self.conv(x)
            x = self.bn(x)
            x = self.relu(x)
            return x
    
    # 在ResNet类的forward方法中,用新定义的ODConv类替换原来的卷积层
    class ResNet(nn.Module):
        # ...
        def forward(self, x):
            x = self.conv1(x)
            x = self.bn1(x)
            x = self.relu(x)
            x = self.maxpool(x)
            x = self.layer1(x)
            x = self.layer2(x)
            x = self.layer3(x)
            x = self.layer4(x)
            x = self.odconv(x)  # 使用新定义的ODConv类
            return x
    
    # 重新训练模型
    model.load_state_dict(remove_fc(model_zoo.load_url(model_urls['resnet50'])))
    

    问题2:如果将修改后的训练模型得到的model.pth用于预测,是否会因为模型结构的变化而导致尺寸不匹配的问题?

    答案:如果模型结构发生了变化,可能会导致尺寸不匹配的问题。为了解决这个问题,可以在加载权重时,将strict=False添加到model_zoo.load_url()函数中,这样在加载权重时,会忽略尺寸不匹配的问题。

    # 重新训练模型
    model.load_state_dict(remove_fc(model_zoo.load_url(model_urls['resnet50'], strict=False)))
    
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  • coder_small_bell 2023-09-24 21:42
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    看看有没有成品的代码改一下

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  • Z Y X 2023-09-25 10:08
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    问题1:如何将resnet50中的卷积替换为ODConv动态卷积?

    答案:可以通过继承Bottleneck类并重写forward方法来实现。在新的Bottleneck类中,使用nn.Conv2d和nn.BatchNorm2d替换原有的卷积和批量归一化层。以下是修改后的代码:

    import torch
    import torch.nn as nn
    
    class ODConeBlock(nn.Module):
        def __init__(self, in_channels, out_channels, stride=1, dilation=1, groups=1, base_width=64, norm_layer=None, *, reduction=16):
            super(ODConeBlock, self).__init__()
            assert reduction == 16
    
            self.conv1 = nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size=7, stride=stride, padding=3, bias=False)
            self.bn1 = norm_layer(out_channels) if norm_layer else nn.BatchNorm2d(out_channels)
            self.relu = nn.ReLU(inplace=True)
            self.maxpool = nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2, padding=1)
            self.layer1 = self._make_layer(in_channels, out_channels, stride=stride, dilation=dilation, groups=groups, base_width=base_width)
    
        def _make_layer(self, planes, blocks, stride=1, dilation=1, groups=1, base_width=64):
            downsample = None
            if stride != 1 or self.inplanes != planes * block.expansion:
                downsample = nn.Sequential(
                    nn.Conv2d(self.inplanes, planes * block.expansion,
                              kernel_size=1, stride=stride, bias=False),
                    nn.BatchNorm2d(planes * block.expansion),
                )
    
            layers = []
            layers.append(block(self.inplanes, planes, stride, downsample, dilation, groups, base_width))
            self.inplanes = planes * block.expansion
            for i in range(1, blocks):
                layers.append(block(self.inplanes, planes))
    
            return nn.Sequential(*layers)
    
        def forward(self, x):
            x = self.conv1(x)
            x = self.bn1(x)
            x = self.relu(x)
            x = self.maxpool(x)
    
            x = self.layer1(x)
            return x
    

    然后,在ResNet类的相应位置使用新的ODConeBlock替换原来的Bottleneck层。例如,将resnet50模型中的第3个Bottleneck层替换为ODConeBlock:

    model = ResNet(ODConeBlock, [3, 4, 6, 3], **kwargs)
    

    问题2:如果将修改后的网络训练得到的model.pth用于预测,是否会因为模型结构的变化而导致尺寸不匹配的问题?

    答案:如果模型结构发生变化,可能会导致尺寸不匹配的问题。为了解决这个问题,可以在加载预训练权重时,使用自定义的函数remove_fc来移除全连接层的参数。这样,在加载预训练权重时,只会保留卷积层的参数,从而避免尺寸不匹配的问题。在上面的代码中已经实现了这个功能。

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  • 封尘绝念丶 2023-09-25 11:12
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  • yy64ll826 2023-09-26 16:58
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  • 心梓知识 2023-09-27 00:42
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    结合GPT给出回答如下请题主参考
    问题1:将以下resnet50中的卷积替换为ODConv动态卷积。

    首先需要导入ODConv的包:

    from mmcv.cnn import build_conv_layer
    

    接下来,需要在ResNet50网络中逐层替换卷积层。例如,将第一个卷积层替换为ODConv动态卷积:

    conv_cfg = dict(type='ODConv')  # 设置ODConv动态卷积
    conv1 = build_conv_layer(conv_cfg, in_channels=3, out_channels=64, 
                             kernel_size=7, stride=2, padding=3, bias=False)  # 构建ODConv动态卷积
    

    可以按照这种方式逐层替换网络中的卷积层,完成对ResNet50网络的修改。

    问题2:如果将修改后的网络训练得到的model.pth用于预测,会因为模型结构的变化而导致尺寸不匹配的问题。可以使用以下方式解决:

    • 加载修改后的网络权重时,只加载与之前网络中相同层次的权重。

    例如,如果只修改了ResNet50网络的第一个卷积层,可以先加载原先网络中的第一个卷积层权重,并将其赋值给修改后的ODConv动态卷积。这样可以保证网络结构的一致性,避免尺寸不匹配的问题。

    • 可以使用padding或者cropping等方式调整输入数据的尺寸,使其与网络的输出尺寸匹配。

    例如,如果修改了ResNet50网络的第一个卷积层为ODConv动态卷积,并将其用于输入大小为224x224的图像。网络输出的大小可能与原先的ResNet50网络不同,可以使用padding或者cropping等方式对输入数据进行调整,以保证与网络输出的尺寸匹配。

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  • Leodong. 2023-09-27 11:32
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    该回答通过自己思路及引用到GPTᴼᴾᴱᴺᴬᴵ搜索,得到内容具体如下:
    问题1:如何将resnet50中的卷积替换为ODConv动态卷积?

    答案:首先,需要定义一个新的ODConv类,继承自nn.Module,并实现forward方法。然后,在ResNet的Bottleneck类的forward方法中,用新定义的ODConv替换原来的卷积层。具体代码如下:

    import torch
    import torch.nn as nn
    
    class ODConv(nn.Module):
        def __init__(self, in_channels, out_channels, kernel_size, stride=1, padding=0, dilation=1, groups=1, bias=True):
            super(ODConv, self).__init__()
            self.conv = nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size, stride, padding, dilation, groups, bias)
            self.bn = nn.BatchNorm2d(out_channels)
            self.relu = nn.ReLU(inplace=True)
            self.pool = nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2, padding=1)
    
        def forward(self, x):
            x = self.conv(x)
            x = self.bn(x)
            x = self.relu(x)
            x = self.pool(x)
            return x
    
    class Bottleneck(nn.Module):
        # ... 其他代码不变 ...
    
        def forward(self, x):
            # ... 其他代码不变 ...
            x = self.conv3.conv2(x)
            x = self.bn3(x)
            x = self.relu(x)
            x = self.maxpool(x)
            x = self.layer1(x)
            x = self.layer2(x)
            x = self.layer3(x)
            x = self.layer4(x)
            x = self.odconv(x)  # 使用新定义的ODConv替换原来的卷积层
            return x
    
    # 在模型实例化时,将原来的卷积层替换为ODConv
    model = ResNet(Bottleneck, [3, 4, 6, 3], **kwargs)
    

    问题2:如果修改后的训练模型得到的model.pth用于预测,是否会因为模型结构的变化而导致尺寸不匹配的问题?

    答案:如果模型结构发生了变化,例如替换了某些层的参数,那么加载预训练权重时可能会出现尺寸不匹配的问题。为了解决这个问题,可以在加载预训练权重之前,将模型的结构进行更新,使其与预训练模型的结构一致。具体代码如下:

    import torch.nn as nn
    
    def remove_fc(state_dict):
        key_collect = []
        for key, value in state_dict.items():
            if key.startswith('fc.'):
                key_collect.append(key)
        for key in key_collect:
            del state_dict[key]
        return state_dict
    
    def update_model_structure(model):
        # 在这里添加代码以更新模型结构,使其与预训练模型的结构一致
        pass
    
    def load_pretrained_weights(model, pretrained_model_path):
        model_dict = torch.load(pretrained_model_path)
        model_dict = remove_fc(model_dict)
        model.load_state_dict(model_dict)
        update_model_structure(model)  # 更新模型结构
        return model
    
    # 使用load_pretrained_weights函数加载预训练权重
    model = resnet50()
    pretrained_model_path = 'path/to/your/pretrained/model.pth'
    model = load_pretrained_weights(model, pretrained_model_path)
    

    这样,在加载预训练权重之后,可以确保模型结构与预训练模型一致,避免尺寸不匹配的问题。


    如果以上回答对您有所帮助,点击一下采纳该答案~谢谢

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  • bug菌¹ Java领域优质创作者 2023-09-28 01:01
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    该回答引用ChatGPT,希望对题主有所帮助,如有帮助,还望采纳。


    问题1:如何将以下resnet50中的卷积替换成ODConv动态卷积

    需要首先导入ODConv动态卷积类和nn.Module类:

    from dynamic_convolution import ODConv2d
    import torch.nn as nn
    

    然后,在ResNet中的构造函数中,使用ODConv2d代替nn.Conv2d:

    class Bottleneck(nn.Module):
      expansion = 4
     
      def __init__(self, inplanes, planes, stride=1, downsample=None, dilation=1):
        super(Bottleneck, self).__init__()
        self.conv1 = nn.Conv2d(inplanes, planes, kernel_size=1, bias=False)
        self.bn1 = nn.BatchNorm2d(planes)
        # original padding is 1; original dilation is 1
        self.conv2 = ODConv2d(planes, planes, kernel_size=3, stride=stride, padding=dilation, bias=False, dilation=dilation)
        self.bn2 = nn.BatchNorm2d(planes)
        self.conv3 = nn.Conv2d(planes, planes * 4, kernel_size=1, bias=False)
        self.bn3 = nn.BatchNorm2d(planes * 4)
        self.relu = nn.ReLU(inplace=True)
        self.downsample = downsample
        self.stride = stride
    

    对于ResNet的构造函数,替换掉Bottleneck中的nn.Conv2d为ODConv2d即可。注意需要在文件中导入ODConv2d类。

    问题2:如何解决模型结构变化导致的尺寸不匹配问题

    在将模型结构修改后,加载预训练权重时,可能会出现尺寸不匹配的问题,可以通过两种方法解决:

    第一种方法是在加载预训练权重时,忽略掉动态卷积层,然后重新进行训练。在加载预训练权重时,可以先移除ODConv2d层,再使用model.load_state_dict()加载权重:

    # 移除ODConv2d层
    state_dict.pop('layer1.0.conv2.weight')
    # 加载权重
    model.load_state_dict(state_dict, strict=False)
    

    这种方法的缺点是需要重新进行训练,因此对于大型模型可能比较耗时。

    第二种方法是将模型结构中动态卷积层的权重进行调整,使其与预训练权重的尺寸一致。具体来说,可以在动态卷积层的构造函数中添加参数,用于指定预训练权重中对应卷积层的维度:

    class ODConv2d(nn.Module):
        def __init__(self, in_channels, out_channels, kernel_size, stride=1, padding=0, dilation=1, groups=1, bias=True, num_grad=0, ref_size=None, ori_shape=None, ori_dilation=1, ori_padding=0, ori_stride=1, ori_groups=1, in_channels_pretrained=None, out_channels_pretrained=None):
            super(ODConv2d, self).__init__()
    
            # 如果指定了预训练卷积层的维度,则使用预训练卷积层维度调整本层的权重
            self.in_channels_pretrained = in_channels_pretrained
            self.out_channels_pretrained = out_channels_pretrained
    
            ...
    
        def forward(self, x, pos=None):
            ...
    

    在导入模型结构时,可以手动指定动态卷积层的in_channels_pretrained和out_channels_pretrained参数:

    # 加载预训练权重
    state_dict = torch.load('resnet50.pth')
    
    # 修改动态卷积层的in_channels_pretrained和out_channels_pretrained参数
    state_dict['layer1.0.conv2.in_channels_pretrained'] = state_dict['layer1.0.conv2.weight'].size(1)
    state_dict['layer1.0.conv2.out_channels_pretrained'] = state_dict['layer1.0.conv2.weight'].size(0)
    
    # 加载模型结构和权重
    model = resnet50()
    model.load_state_dict(state_dict)
    

    这种方法的优点是可以直接使用预训练权重进行预测,不需要重新训练。

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    重写forward方法即可,一定要多试试

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