当前位置: 首页 > news >正文

Xception模型详解

简介

Xception的名称源自于"Extreme Inception",它是在Inception架构的基础上进行了扩展和改进。Inception架构是Google团队提出的一种经典的卷积神经网络架构,用于解决深度卷积神经网络中的计算和参数增长问题。

与Inception不同,Xception的主要创新在于使用了深度可分离卷积(Depthwise Separable Convolution)来替代传统的卷积操作。深度可分离卷积将卷积操作分解为两个步骤:深度卷积和逐点卷积。

深度卷积是一种在每个输入通道上分别应用卷积核的操作,它可以有效地减少计算量和参数数量。逐点卷积是一种使用1x1卷积核进行通道间的线性组合的操作,用于增加模型的表示能力。通过使用深度可分离卷积,Xception网络能够更加有效地学习特征表示,并在相同计算复杂度下获得更好的性能。

Xception 网络结构

一个标准的Inception模块(Inception V3)

简化后的Inception模块

简化后的Inception的等价结构

采用深度可分离卷积的思想,使 3×3 卷积的数量与 1×1卷积输出通道的数量相等

Xception模型,一共可以分为3个flow,分别是Entry flow、Middle flow、Exit flow。

在这里 Entry 与 Exit 都具有相同的部分,Middle 与这二者有所不同。

Xception模型的pytorch复现

(1)深度可分离卷积

class SeparableConv2d(nn.Module):def __init__(self, in_channels, out_channels, kernel_size=3, stride=1, padding=0, dilation=1, bias=False):super(SeparableConv2d, self).__init__()self.conv = nn.Conv2d(in_channels, in_channels, kernel_size, stride, padding,dilation, groups=in_channels, bias=bias)self.pointwise = nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size=1, stride=1, padding=0,dilation=1, groups=1, bias=False)def forward(self, x):x = self.conv(x)x = self.pointwise(x)return x

(2)构建三个flow结构

class EntryFlow(nn.Module):def __init__(self):super(EntryFlow, self).__init__()self.headconv = nn.Sequential(nn.Conv2d(3, 32, 3, 2, bias=False),nn.BatchNorm2d(32),nn.ReLU(inplace=True),nn.Conv2d(32, 64, 3, bias=False),nn.BatchNorm2d(64),nn.ReLU(inplace=True),)self.residual_block1 = nn.Sequential(SeparableConv2d(64, 128, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(128),nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(128, 128, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(128),nn.MaxPool2d(3, stride=2, padding=1),)self.residual_block2 = nn.Sequential(nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(128, 256, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(256),nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(256, 256, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(256),nn.MaxPool2d(3, stride=2, padding=1))self.residual_block3 = nn.Sequential(nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(256, 728, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(728),nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(728, 728, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(728),nn.MaxPool2d(3, stride=2, padding=1))def shortcut(self, inp, oup):return nn.Sequential(nn.Conv2d(inp, oup, 1, 2, bias=False),nn.BatchNorm2d(oup))def forward(self, x):x = self.headconv(x)residual = self.residual_block1(x)shortcut_block1 = self.shortcut(64, 128)x = residual + shortcut_block1(x)residual = self.residual_block2(x)shortcut_block2 = self.shortcut(128, 256)x = residual + shortcut_block2(x)residual = self.residual_block3(x)shortcut_block3 = self.shortcut(256, 728)x = residual + shortcut_block3(x)return xclass MiddleFlow(nn.Module):def __init__(self):super(MiddleFlow, self).__init__()self.shortcut = nn.Sequential()self.conv1 = nn.Sequential(nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(728, 728, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(728),nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(728, 728, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(728),nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(728, 728, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(728))def forward(self, x):residual = self.conv1(x)input = self.shortcut(x)return input + residualclass ExitFlow(nn.Module):def __init__(self):super(ExitFlow, self).__init__()self.residual_with_exit = nn.Sequential(nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(728, 728, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(728),nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(728, 1024, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(1024),nn.MaxPool2d(3, stride=2, padding=1))self.endconv = nn.Sequential(SeparableConv2d(1024, 1536, 3, 1, 1),nn.BatchNorm2d(1536),nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(1536, 2048, 3, 1, 1),nn.BatchNorm2d(2048),nn.ReLU(inplace=True),nn.AdaptiveAvgPool2d((1, 1)),)def shortcut(self, inp, oup):return nn.Sequential(nn.Conv2d(inp, oup, 1, 2, bias=False),nn.BatchNorm2d(oup))def forward(self, x):residual = self.residual_with_exit(x)shortcut_block = self.shortcut(728, 1024)output = residual + shortcut_block(x)return self.endconv(output)

(3)构建网络(完整代码)

"""
Copyright (c) 2023, Auorui.
All rights reserved.Xception: Deep Learning with Depthwise Separable Convolutions<https://arxiv.org/pdf/1610.02357.pdf>
"""
import torch
import torch.nn as nnclass SeparableConv2d(nn.Module):def __init__(self, in_channels, out_channels, kernel_size=3, stride=1, padding=0, dilation=1, bias=False):super(SeparableConv2d, self).__init__()self.conv = nn.Conv2d(in_channels, in_channels, kernel_size, stride, padding,dilation, groups=in_channels, bias=bias)self.pointwise = nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size=1, stride=1, padding=0,dilation=1, groups=1, bias=False)def forward(self, x):x = self.conv(x)x = self.pointwise(x)return xclass EntryFlow(nn.Module):def __init__(self):super(EntryFlow, self).__init__()self.headconv = nn.Sequential(nn.Conv2d(3, 32, 3, 2, bias=False),nn.BatchNorm2d(32),nn.ReLU(inplace=True),nn.Conv2d(32, 64, 3, bias=False),nn.BatchNorm2d(64),nn.ReLU(inplace=True),)self.residual_block1 = nn.Sequential(SeparableConv2d(64, 128, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(128),nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(128, 128, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(128),nn.MaxPool2d(3, stride=2, padding=1),)self.residual_block2 = nn.Sequential(nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(128, 256, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(256),nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(256, 256, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(256),nn.MaxPool2d(3, stride=2, padding=1))self.residual_block3 = nn.Sequential(nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(256, 728, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(728),nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(728, 728, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(728),nn.MaxPool2d(3, stride=2, padding=1))def shortcut(self, inp, oup):return nn.Sequential(nn.Conv2d(inp, oup, 1, 2, bias=False),nn.BatchNorm2d(oup))def forward(self, x):x = self.headconv(x)residual = self.residual_block1(x)shortcut_block1 = self.shortcut(64, 128)x = residual + shortcut_block1(x)residual = self.residual_block2(x)shortcut_block2 = self.shortcut(128, 256)x = residual + shortcut_block2(x)residual = self.residual_block3(x)shortcut_block3 = self.shortcut(256, 728)x = residual + shortcut_block3(x)return xclass MiddleFlow(nn.Module):def __init__(self):super(MiddleFlow, self).__init__()self.shortcut = nn.Sequential()self.conv1 = nn.Sequential(nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(728, 728, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(728),nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(728, 728, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(728),nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(728, 728, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(728))def forward(self, x):residual = self.conv1(x)input = self.shortcut(x)return input + residualclass ExitFlow(nn.Module):def __init__(self):super(ExitFlow, self).__init__()self.residual_with_exit = nn.Sequential(nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(728, 728, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(728),nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(728, 1024, 3, padding=1),nn.BatchNorm2d(1024),nn.MaxPool2d(3, stride=2, padding=1))self.endconv = nn.Sequential(SeparableConv2d(1024, 1536, 3, 1, 1),nn.BatchNorm2d(1536),nn.ReLU(inplace=True),SeparableConv2d(1536, 2048, 3, 1, 1),nn.BatchNorm2d(2048),nn.ReLU(inplace=True),nn.AdaptiveAvgPool2d((1, 1)),)def shortcut(self, inp, oup):return nn.Sequential(nn.Conv2d(inp, oup, 1, 2, bias=False),nn.BatchNorm2d(oup))def forward(self, x):residual = self.residual_with_exit(x)shortcut_block = self.shortcut(728, 1024)output = residual + shortcut_block(x)return self.endconv(output)class Xception(nn.Module):def __init__(self, num_classes=1000):super().__init__()self.num_classes = num_classesself.entry_flow = EntryFlow()self.middle_flow = MiddleFlow()self.exit_flow = ExitFlow()self.fc = nn.Linear(2048, num_classes)def forward(self, x):x = self.entry_flow(x)for i in range(8):x = self.middle_flow(x)x = self.exit_flow(x)x = x.view(x.size(0), -1)out = self.fc(x)return outif __name__=='__main__':import torchsummarydevice = 'cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu'input = torch.ones(2, 3, 224, 224).to(device)net = Xception(num_classes=4)net = net.to(device)out = net(input)print(out)print(out.shape)torchsummary.summary(net, input_size=(3, 224, 224))# Xception Total params: 19,838,076

参考文章

【精读AI论文】Xception ------(Xception: Deep Learning with Depthwise Separable Convolutions)_xception论文-CSDN博客

[ 轻量级网络 ] 经典网络模型4——Xception 详解与复现-CSDN博客

神经网络学习小记录22——Xception模型的复现详解_xception timm-CSDN博客

【卷积神经网络系列】十七、Xception_xception模块-CSDN博客 

相关文章:

Xception模型详解

简介 Xception的名称源自于"Extreme Inception"&#xff0c;它是在Inception架构的基础上进行了扩展和改进。Inception架构是Google团队提出的一种经典的卷积神经网络架构&#xff0c;用于解决深度卷积神经网络中的计算和参数增长问题。 与Inception不同&#xff0…...

【合合TextIn】AI构建新质生产力,合合信息Embedding模型助力专业知识应用

目录 一、合合信息acge模型获MTEB中文榜单第一 二、MTEB与C-MTEB 三、Embedding模型的意义 四、合合信息acge模型 &#xff08;一&#xff09;acge模型特点 &#xff08;二&#xff09;acge模型功能 &#xff08;三&#xff09;acge模型优势 五、公司介绍 一、合合信息…...

Flutter 拦截系统键盘,显示自定义键盘

一、这里记录下在开发过程中&#xff0c;下单的时候输入金额需要使用自定义的数字键盘 参考链接: https://juejin.cn/post/7166046328609308685 效果图 二、屏蔽系统键盘 怎样才能够在输入框获取焦点的时候&#xff0c;不让系统键盘弹出呢&#xff1f;同时又显示我们自定义的…...

内存泄漏是什么?如何避免内存泄漏?

1.2 内存泄漏 使用new开辟空间泄漏&#xff0c;抛出异常 int main() {int size 0;try{while (1){//int* p (int*)malloc(sizeof(int) * 1024 * 1024);/*if (p NULL){break;}*/int* p new int[1024 * 1024];size size 4 * 1024 * 1024;cout << p << endl;}}…...

linux 中的syslog的含义和用法

在Linux系统中&#xff0c;syslog是一种系统日志服务&#xff0c;用于收集、存储和管理系统和应用程序生成的日志消息。syslog服务负责记录系统的运行状态、错误信息、警告、调试信息等&#xff0c;以便系统管理员可以监控系统的健康状况、故障排查和性能优化。 含义和作用&am…...

kubernetes(K8S)学习(一):K8S集群搭建(1 master 2 worker)

K8S集群搭建&#xff08;1 master 2 worker&#xff09; 一、环境资源准备1.1、版本统一1.2、k8s环境系统要求1.3、准备三台Centos7虚拟机 二、集群搭建2.1、更新yum&#xff0c;并安装依赖包2.2、安装Docker2.3、设置hostname&#xff0c;修改hosts文件2.4、设置k8s的系统要求…...

巧克力(蓝桥杯)

文章目录 巧克力题目描述解题分析贪心 巧克力 题目描述 小蓝很喜欢吃巧克力&#xff0c;他每天都要吃一块巧克力。 一天小蓝到超市想买一些巧克力。超市的货架上有很多种巧克力&#xff0c;每种巧克力有自己的价格、数量和剩余的保质期天数&#xff0c;小蓝只吃没过保质期的…...

Python爬虫之pyquery和parsel的使用

三、pyquery的使用 1、准备工作 pip3 install pyquery2、初始化 2.1、字符串初始化 把HTML的内容当做参数&#xff0c;来初始化PyQuery对象。 html <div><ul><li class"item-0">first item</li><li class"item-1">&l…...

移动硬盘怎么加密?移动硬盘加密软件有哪些?

移动硬盘是我们在工作中最常用的移动存储设备&#xff0c;为了保护数据安全&#xff0c;需要使用专业的移动硬盘加密软件加密保护。那么&#xff0c;移动硬盘加密软件有哪些&#xff1f; ​BitLocker BitLocker是Windows的磁盘加锁功能&#xff0c;可以用于加密保护移动硬盘中…...

openEuler 22.03 安装 .NET 8.0

openEuler 22.03 安装 .NET 8.0 openEuler 22.03 安装 .NET 8.0 openEuler 22.03 安装 .NET 8.0 查看内核信息 [jeffPC-20240314EIAA ~]$ cat /proc/version Linux version 5.15.146.1-microsoft-standard-WSL2 (root65c757a075e2) (gcc (GCC) 11.2.0, GNU ld (GNU Binutils)…...

【转载】OpenCV ECC图像对齐实现与代码演示(Python / C++源码)

发现一个有很多实践代码的git 库,特记录下: 地址:GitHub - luohenyueji/OpenCV-Practical-Exercise: OpenCV practical exercise 作者博客地址:https://blog.csdn.net/LuohenYJ 已关注。 Items项目Resources1age_gender1基于深度学习识别人脸性别和年龄Model2OpenCV_dlib_…...

每日一题(相交链表 )

欢迎大家来我们主页进行指导 LaNzikinh-CSDN博客 160. 相交链表 - 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09; 给你两个单链表的头节点 headA 和 headB &#xff0c;请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表不存在相交节点&#xff0c;返回 null 。 图示两个链表在节…...

C#WPF控件大全

本文列出WPF控件大全,点击可以进入详情页查看。 列表如下: AccessText用下划线来指定用作访问键的字符。 ActivatingKeyTipEventArgs为 ActivatingKeyTip 事件提供数据。...

好书推荐 《AIGC重塑金融》

作者&#xff1a;林建明 来源&#xff1a;IT 阅读排行榜 本文摘编自《AIGC 重塑金融&#xff1a;AI 大模型驱动的金融变革与实践》&#xff0c;机械工业出版社出版 这是最好的时代&#xff0c;也是最坏的时代。尽管大模型技术在金融领域具有巨大的应用潜力&#xff0c;但其应…...

【Linux】权限理解

权限理解 1. shell命令以及运行原理2. Linux权限的概念3. Linux权限管理3.1 文件访问者的分类&#xff08;人&#xff09;3.2 文件类型和访问权限&#xff08;事物属性&#xff09;3.2.1 文件类型3.2.2 基本权限 3.3 文件权限值的表示方法3.4 文件访问权限的相关设置方法3.4.1 …...

插入排序、归并排序、堆排序和快速排序的稳定性分析

插入排序、归并排序、堆排序和快速排序的稳定性分析 一、插入排序的稳定性二、归并排序的稳定性三、堆排序的稳定性四、快速排序的稳定性总结 在计算机科学中&#xff0c;排序是将一组数据按照特定顺序进行排列的过程。排序算法的效率和稳定性是评价其优劣的两个重要指标。稳定…...

【pytest、playwright】多账号同时操作

目录 方案实现思路&#xff1a; 方案一&#xff1a; 方案二&#xff1a; 方案实现思路&#xff1a; 依照上图所见&#xff0c;就知道&#xff0c;一个账号是pytest-playwright默认的环境&#xff0c;一个是 账号登录的环境 方案一&#xff1a; 直接上代码&#xff1a; imp…...

软考 系统架构设计师系列知识点之云原生架构设计理论与实践(8)

接前一篇文章&#xff1a;软考 系统架构设计师系列知识点之云原生架构设计理论与实践&#xff08;7&#xff09; 所属章节&#xff1a; 第14章. 云原生架构设计理论与实践 第2节 云原生架构内涵 14.2 云原生架构内涵 关于云原生的定义有众多版本&#xff0c;对于云原生架构的…...

【C++】stack、queue和优先级队列

一、前言 二、stack类 2.1 了解stack 2.2 使用stack &#xff08;1&#xff09;empty &#xff08;2&#xff09;size &#xff08;3&#xff09;top &#xff08;4&#xff09;push &#xff08;5&#xff09;pop 2.3 stack的模拟实现 三、queue类 3.1 了解queue …...

第十三届蓝桥杯国赛真题 Java C 组【原卷】

文章目录 发现宝藏试题 A: 斐波那契与 7试题 B: 小蓝做实验试题 C: 取模试题 D: 内存空间试题 E \mathrm{E} E : 斐波那契数组试题 F: 最大公约数试题 G: 交通信号试题 I: 打折试题 J: 宝石收集 发现宝藏 前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站&#xff0c;通俗易懂&#x…...

IDEA运行Tomcat出现乱码问题解决汇总

最近正值期末周&#xff0c;有很多同学在写期末Java web作业时&#xff0c;运行tomcat出现乱码问题&#xff0c;经过多次解决与研究&#xff0c;我做了如下整理&#xff1a; 原因&#xff1a; IDEA本身编码与tomcat的编码与Windows编码不同导致&#xff0c;Windows 系统控制台…...

React Native 导航系统实战(React Navigation)

导航系统实战&#xff08;React Navigation&#xff09; React Navigation 是 React Native 应用中最常用的导航库之一&#xff0c;它提供了多种导航模式&#xff0c;如堆栈导航&#xff08;Stack Navigator&#xff09;、标签导航&#xff08;Tab Navigator&#xff09;和抽屉…...

PHP和Node.js哪个更爽?

先说结论&#xff0c;rust完胜。 php&#xff1a;laravel&#xff0c;swoole&#xff0c;webman&#xff0c;最开始在苏宁的时候写了几年php&#xff0c;当时觉得php真的是世界上最好的语言&#xff0c;因为当初活在舒适圈里&#xff0c;不愿意跳出来&#xff0c;就好比当初活在…...

DIY|Mac 搭建 ESP-IDF 开发环境及编译小智 AI

前一阵子在百度 AI 开发者大会上&#xff0c;看到基于小智 AI DIY 玩具的演示&#xff0c;感觉有点意思&#xff0c;想着自己也来试试。 如果只是想烧录现成的固件&#xff0c;乐鑫官方除了提供了 Windows 版本的 Flash 下载工具 之外&#xff0c;还提供了基于网页版的 ESP LA…...

大学生职业发展与就业创业指导教学评价

这里是引用 作为软工2203/2204班的学生&#xff0c;我们非常感谢您在《大学生职业发展与就业创业指导》课程中的悉心教导。这门课程对我们即将面临实习和就业的工科学生来说至关重要&#xff0c;而您认真负责的教学态度&#xff0c;让课程的每一部分都充满了实用价值。 尤其让我…...

代码随想录刷题day30

1、零钱兑换II 给你一个整数数组 coins 表示不同面额的硬币&#xff0c;另给一个整数 amount 表示总金额。 请你计算并返回可以凑成总金额的硬币组合数。如果任何硬币组合都无法凑出总金额&#xff0c;返回 0 。 假设每一种面额的硬币有无限个。 题目数据保证结果符合 32 位带…...

嵌入式学习笔记DAY33(网络编程——TCP)

一、网络架构 C/S &#xff08;client/server 客户端/服务器&#xff09;&#xff1a;由客户端和服务器端两个部分组成。客户端通常是用户使用的应用程序&#xff0c;负责提供用户界面和交互逻辑 &#xff0c;接收用户输入&#xff0c;向服务器发送请求&#xff0c;并展示服务…...

Python Einops库:深度学习中的张量操作革命

Einops&#xff08;爱因斯坦操作库&#xff09;就像给张量操作戴上了一副"语义眼镜"——让你用人类能理解的方式告诉计算机如何操作多维数组。这个基于爱因斯坦求和约定的库&#xff0c;用类似自然语言的表达式替代了晦涩的API调用&#xff0c;彻底改变了深度学习工程…...

Proxmox Mail Gateway安装指南:从零开始配置高效邮件过滤系统

&#x1f49d;&#x1f49d;&#x1f49d;欢迎莅临我的博客&#xff0c;很高兴能够在这里和您见面&#xff01;希望您在这里可以感受到一份轻松愉快的氛围&#xff0c;不仅可以获得有趣的内容和知识&#xff0c;也可以畅所欲言、分享您的想法和见解。 推荐&#xff1a;「storms…...

python爬虫——气象数据爬取

一、导入库与全局配置 python 运行 import json import datetime import time import requests from sqlalchemy import create_engine import csv import pandas as pd作用&#xff1a; 引入数据解析、网络请求、时间处理、数据库操作等所需库。requests&#xff1a;发送 …...