查看神经网络中间层特征矩阵及卷积核参数
创始人
2024-12-29 01:33:41
0

可视化feature maps以及kernel weights,使用alexnet模型进行演示。

1. 查看中间层特征矩阵

alexnet模型,修改了向前传播

import torch from torch import nn from torch.nn import functional as F  # 对花图像数据进行分类 class AlexNet(nn.Module):     def __init__(self,num_classes=1000,init_weights=False, *args, **kwargs) -> None:         super().__init__(*args, **kwargs)         self.conv1 = nn.Conv2d(3,48,11,4,2)         self.pool1 = nn.MaxPool2d(3,2)         self.conv2 = nn.Conv2d(48,128,5,padding=2)         self.pool2 = nn.MaxPool2d(3,2)         self.conv3 = nn.Conv2d(128,192,3,padding=1)         self.conv4 = nn.Conv2d(192,192,3,padding=1)         self.conv5 = nn.Conv2d(192,128,3,padding=1)         self.pool3 = nn.MaxPool2d(3,2)          self.fc1 = nn.Linear(128*6*6,2048)         self.fc2 = nn.Linear(2048,2048)         self.fc3 = nn.Linear(2048,num_classes)         # 是否进行初始化         # 其实我们并不需要对其进行初始化,因为在pytorch中,对我们对卷积及全连接层,自动使用了凯明初始化方法进行了初始化         if init_weights:             self._initialize_weights()      def forward(self,x):         outputs = []  # 定义一个列表,返回我们要查看的哪一层的输出特征矩阵         x = self.conv1(x)         outputs.append(x)         x = self.pool1(F.relu(x,inplace=True))         x = self.conv2(x)         outputs.append(x)         x = self.pool2(F.relu(x,inplace=True))         x = self.conv3(x)         outputs.append(x)         x = F.relu(x,inplace=True)         x = F.relu(self.conv4(x),inplace=True)         x = self.pool3(F.relu(self.conv5(x),inplace=True))         x = x.view(-1,128*6*6)         x = F.dropout(x,p=0.5)         x = F.relu(self.fc1(x),inplace=True)         x = F.dropout(x,p=0.5)         x = F.relu(self.fc2(x),inplace=True)         x = self.fc3(x)          # for name,module in self.named_children():         #     x = module(x)         #     if name == ["conv1","conv2","conv3"]:         #         outputs.append(x)         return outputs      # 初始化权重     def _initialize_weights(self):         for m in self.modules():             if isinstance(m,nn.Conv2d):                 # 凯明初始化 - 何凯明                 nn.init.kaiming_normal_(m.weight, mode='fan_out', nonlinearity='relu')                 if m.bias is not None:                     nn.init.constant_(m.bias, 0)             elif isinstance(m,nn.Linear):                 nn.init.normal_(m.weight, 0,0.01)  # 使用正态分布给权重赋值进行初始化                 nn.init.constant_(m.bias,0) 

拿到向前传播的结果,对特征图进行可视化,这里,我们使用训练好的模型,直接加载模型参数。

注意,要使用与训练时相同的数据预处理。

import matplotlib.pyplot as plt from torchvision import transforms import alexnet_model import torch from PIL import Image import numpy as np from alexnet_model import AlexNet  # AlexNet 数据预处理 transform = transforms.Compose([     transforms.Resize((224, 224)),     transforms.ToTensor(),     transforms.Normalize((0.5, 0.5, 0.5), (0.5, 0.5, 0.5)) ])  device = torch.device("mps" if torch.backends.mps.is_available() else "cpu") # 实例化模型 model = AlexNet(num_classes=5) weights = torch.load("./alexnet_weight_20.pth", map_location="cpu") model.load_state_dict(weights)  image = Image.open("./images/yjx.jpg") image = transform(image) image = image.unsqueeze(0)  with torch.no_grad():     output = model(image)  for feature_map in output:     # (N,C,W,H) -> (C,W,H)     im = np.squeeze(feature_map.detach().numpy())     # (C,W,H) -> (W,H,C)     im = np.transpose(im,[1,2,0])     plt.figure()     # 展示当前层的前12个通道     for i in range(12):         ax = plt.subplot(3,4,i+1) # i+1: 每个图的索引         plt.imshow(im[:,:,i],cmap='gray')     plt.show() 

结果:

在这里插入图片描述


2. 查看卷积核参数

import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np import torch  from AlexNet.model import AlexNet  # 实例化模型 model = AlexNet(num_classes=5) weights = torch.load("./alexnet_weight_20.pth", map_location="cpu") model.load_state_dict(weights)  weights_keys = model.state_dict().keys() for key in weights_keys:     if "num_batches_tracked" in key:         continue     weight_t = model.state_dict()[key].numpy()     weight_mean = weight_t.mean()     weight_std = weight_t.std(ddof=1)     weight_min = weight_t.min()     weight_max = weight_t.max()     print("mean is {}, std is {}, min is {}, max is {}".format(weight_mean, weight_std, weight_min, weight_max))      weight_vec = np.reshape(weight_t,[-1])     plt.hist(weight_vec,bins=50)     plt.title(key)     plt.show() 

结果:

在这里插入图片描述

相关内容

热门资讯

第七经验!广东雀神挂件骗局,微... 第七经验!广东雀神挂件骗局,微乐自建房辅助工具安全吗(有挂开挂辅助软件);无需打开直接搜索加薇136...
第六积累!九游破解辅助插件,微... 【亲,微信小程序微乐房间的挂多少钱 这款游戏可以开挂的,确实是有挂的,很多玩家在这款微信小程序微乐房...
第四办法!微信开心十三张脚本,... 第四办法!微信开心十三张脚本,新广西老友辅助在(有挂开挂辅助软件)您好:微信开心十三张脚本这款游戏可...
第8讲义!微乐小程序辅助器出租... 第8讲义!微乐小程序辅助器出租,九游破解辅助插件官方(有挂开挂辅助安装);无需打开直接搜索微信(13...
3诀窍!蜜瓜大厅辅助免费下载,... 3诀窍!蜜瓜大厅辅助免费下载,新518互游有没有脚本(有挂开挂辅助下载);无需打开直接搜索加薇136...
第9学习!微信小程序微乐游戏修... 第9学习!微信小程序微乐游戏修改器,财神13游戏辅助器脚本(有挂开挂辅助器)1、下载安装好微信小程序...
六技法!三哥玩十三张辅助器,微... 【亲,微乐小程序辅助器免费安卓 这款游戏可以开挂的,确实是有挂的,很多玩家在这款微乐小程序辅助器免费...
第八讲义!新蜜瓜大厅免费控制器... 第八讲义!新蜜瓜大厅免费控制器,九哥玩辅助软件安装(有挂开挂辅助下载);打开点击测试直接进入微信(1...
第4模块!新荣耀辅助软件,微信... 大家好,今天小编来为大家解答微信小程序雀神这个问题咨询软件客服可以免费测试直接加微信(1367043...
2技法!雀友会鱼虾蟹下载官网辅... 2技法!雀友会鱼虾蟹下载官网辅助器,海贝之城透视辅助器(有挂开挂辅助软件);无需打开直接搜索打开薇:...