2018-08-07VGGNet-16實現(xiàn)詳解

A結(jié)構(gòu)

B代碼

A結(jié)構(gòu):

結(jié)構(gòu)為8段暴构。(不包含LRN與池化層)

conv1_1+conv1_2+pool1 ----->conv2_1+conv2_2+pool2----->conv3_1+conv3_2+conv3_3+pool3----->conv4_1+conv4_2+conv4_3+pool4------>conv5_1+conv5_2+conv5_3+pool5---->3個全連接(fc6&dropout---->fc7&dropout---->fc8)

其中輸入結(jié)構(gòu)【32,224饲宿,224,3】其中32為batchsize,224x224是圖像大小,深度為3
conv1_1輸出的結(jié)構(gòu)【32幕庐,224,224家淤,64】
pool1輸出的結(jié)構(gòu)【32异剥,112,112絮重,64】

也就是說 第一段統(tǒng)稱co4nv1輸出的結(jié)構(gòu)是【32冤寿,112错妖,112,64】

conv2輸出的結(jié)構(gòu)【32疚沐,56暂氯,56,128】

conv3輸出的結(jié)構(gòu)【32亮蛔,28痴施,28,256】
conv4輸出的結(jié)構(gòu)【32究流,14辣吃,14,512】
conv5輸出的結(jié)構(gòu)【32芬探,7勇垛,7辈毯,512】一共25088個向量
fc6 4096
fc7 4096
fc8 1000

從上面結(jié)構(gòu)也可以看出,前四層每一段卷積都將邊長縮小一半,輸出通道翻倍舆绎。

上述中
卷積結(jié)構(gòu)【3享郊,3骄蝇,狼忱,64】,步長結(jié)構(gòu)【1别智,1宗苍,1,1】
卷積結(jié)構(gòu)【3薄榛,3讳窟,
,64】敞恋,步長結(jié)構(gòu)【1丽啡,1,1耳舅,1】
池化結(jié)構(gòu)【1碌上,2倚评,2浦徊,1】,步長結(jié)構(gòu)【1天梧,2盔性,2,1】

卷積結(jié)構(gòu)【3呢岗,3冕香,蛹尝,128】,步長結(jié)構(gòu)【1悉尾,1突那,1,1】
卷積結(jié)構(gòu)【3构眯,3愕难,
,128】惫霸,步長結(jié)構(gòu)【1猫缭,1,1壹店,1】
池化結(jié)構(gòu)【1猜丹,2,2硅卢,1】射窒,步長結(jié)構(gòu)【1,2将塑,2轮洋,1】

卷積結(jié)構(gòu)【3,3抬旺,弊予,256】,步長結(jié)構(gòu)【1开财,1汉柒,1,1】
卷積結(jié)構(gòu)【3责鳍,3碾褂,
,256】历葛,步長結(jié)構(gòu)【1正塌,1,1恤溶,1】
卷積結(jié)構(gòu)【3乓诽,3,_咒程,256】鸠天,步長結(jié)構(gòu)【1,1帐姻,1稠集,1】
池化結(jié)構(gòu)【1奶段,2,2剥纷,1】痹籍,步長結(jié)構(gòu)【1,2晦鞋,2词裤,1】

卷積結(jié)構(gòu)【3,3鳖宾,吼砂,512】,步長結(jié)構(gòu)【1鼎文,1渔肩,1,1】
卷積結(jié)構(gòu)【3拇惋,3周偎,
,512】撑帖,步長結(jié)構(gòu)【1蓉坎,1,1胡嘿,1】
卷積結(jié)構(gòu)【3蛉艾,3,_衷敌,512】勿侯,步長結(jié)構(gòu)【1,1缴罗,1助琐,1】
池化結(jié)構(gòu)【1,2面氓,2兵钮,1】,步長結(jié)構(gòu)【1舌界,2掘譬,2,1】

卷積結(jié)構(gòu)【3禀横,3屁药,粥血,512】柏锄,步長結(jié)構(gòu)【1酿箭,1,1趾娃,1】
卷積結(jié)構(gòu)【3缭嫡,3,
抬闷,512】妇蛀,步長結(jié)構(gòu)【1,1笤成,1评架,1】
卷積結(jié)構(gòu)【3,3炕泳,_纵诞,512】,步長結(jié)構(gòu)【1培遵,1浙芙,1,1】
池化結(jié)構(gòu)【1籽腕,2嗡呼,2,1】皇耗,步長結(jié)構(gòu)【1南窗,2,2郎楼,1】

全鏈接3層節(jié)點分別4096矾瘾,4096,1000箭启。到這里壕翩,是不是可以根據(jù)所有信息自己實現(xiàn)代碼了呢~

B代碼:

測試結(jié)果:
書 GPU:每10步0.15分鐘
我CPU:每10步26分鐘

from datetime import datetime
import math
import time
import tensorflow as tf


#用來創(chuàng)建卷積層并把參數(shù)存入?yún)?shù)列表
#輸入的tensor
#這一層的名字
#kh是卷積核的高
#kw是卷積核的寬
#n_out是卷積核的數(shù)量,輸出通道數(shù)
#dh是步長的高
#dw是步長的寬
#p是參數(shù)列表
def conv_op(input_op, name,kh,kw,n_out,dh,dw,p):    
    n_in = input_op.get_shape()[-1].value


    with tf.name_scope(name) as scope:
        kernel = tf.get_variable(scope+"w",
                shape= [kh,kw,n_in,n_out],dtype=tf.float32,
                initializer=tf.contrib.layers.xavier_initializer_conv2d())
        conv = tf.nn.conv2d(input_op,kernel,(1,dh,dw,1),padding='SAME')
        bias_init_val = tf.constant(0.0,shape=[n_out],dtype=tf.float32)
        biases = tf.Variable(bias_init_val,trainable=True,name='b')
        z = tf.nn.bias_add(conv,biases)
        activation = tf.nn.relu(z,name=scope)
        p += [kernel,biases]
        return activation   


def fc_op(input_op, name,n_out,p):
    n_in = input_op.get_shape()[-1].value

    with tf.name_scope(name) as scope:
        kernel = tf.get_variable(scope+"w",
                    shape=[n_in,n_out],dtype=tf.float32,initializer=tf.contrib.layers.xavier_initializer())
        biases = tf.Variable(tf.constant(0.1,shape=[n_out],dtype=tf.float32),name='b')
        activation= tf.nn.relu_layer(input_op,kernel,biases,name= scope)
        p+=[kernel,biases]
        return activation


def mpool_op(input_op,name, kh,kw,dh,dw):
    return tf.nn.max_pool(input_op,ksize=[1,kh,kw,1],strides=[1,dh,dw,1],padding='SAME',name=name)

def inference_op(input_op, keep_prob):
    p = []
    # assume input_op shape is 224x224x3

    # block 1 -- outputs 112x112x64
    conv1_1 = conv_op(input_op, name="conv1_1", kh=3, kw=3, n_out=64, dh=1, dw=1, p=p)
    conv1_2 = conv_op(conv1_1,  name="conv1_2", kh=3, kw=3, n_out=64, dh=1, dw=1, p=p)
    pool1 = mpool_op(conv1_2,   name="pool1",   kh=2, kw=2, dw=2, dh=2)

    # block 2 -- outputs 56x56x128
    conv2_1 = conv_op(pool1,    name="conv2_1", kh=3, kw=3, n_out=128, dh=1, dw=1, p=p)
    conv2_2 = conv_op(conv2_1,  name="conv2_2", kh=3, kw=3, n_out=128, dh=1, dw=1, p=p)
    pool2 = mpool_op(conv2_2,   name="pool2",   kh=2, kw=2, dh=2, dw=2)

    # # block 3 -- outputs 28x28x256
    conv3_1 = conv_op(pool2,    name="conv3_1", kh=3, kw=3, n_out=256, dh=1, dw=1, p=p)
    conv3_2 = conv_op(conv3_1,  name="conv3_2", kh=3, kw=3, n_out=256, dh=1, dw=1, p=p)
    conv3_3 = conv_op(conv3_2,  name="conv3_3", kh=3, kw=3, n_out=256, dh=1, dw=1, p=p)    
    pool3 = mpool_op(conv3_3,   name="pool3",   kh=2, kw=2, dh=2, dw=2)

    # block 4 -- outputs 14x14x512
    conv4_1 = conv_op(pool3,    name="conv4_1", kh=3, kw=3, n_out=512, dh=1, dw=1, p=p)
    conv4_2 = conv_op(conv4_1,  name="conv4_2", kh=3, kw=3, n_out=512, dh=1, dw=1, p=p)
    conv4_3 = conv_op(conv4_2,  name="conv4_3", kh=3, kw=3, n_out=512, dh=1, dw=1, p=p)
    pool4 = mpool_op(conv4_3,   name="pool4",   kh=2, kw=2, dh=2, dw=2)

    # block 5 -- outputs 7x7x512
    conv5_1 = conv_op(pool4,    name="conv5_1", kh=3, kw=3, n_out=512, dh=1, dw=1, p=p)
    conv5_2 = conv_op(conv5_1,  name="conv5_2", kh=3, kw=3, n_out=512, dh=1, dw=1, p=p)
    conv5_3 = conv_op(conv5_2,  name="conv5_3", kh=3, kw=3, n_out=512, dh=1, dw=1, p=p)
    pool5 = mpool_op(conv5_3,   name="pool5",   kh=2, kw=2, dw=2, dh=2)

    # flatten
    shp = pool5.get_shape()
    flattened_shape = shp[1].value * shp[2].value * shp[3].value
    resh1 = tf.reshape(pool5, [-1, flattened_shape], name="resh1")

    # fully connected
    fc6 = fc_op(resh1, name="fc6", n_out=4096, p=p)
    fc6_drop = tf.nn.dropout(fc6, keep_prob, name="fc6_drop")

    fc7 = fc_op(fc6_drop, name="fc7", n_out=4096, p=p)
    fc7_drop = tf.nn.dropout(fc7, keep_prob, name="fc7_drop")

    fc8 = fc_op(fc7_drop, name="fc8", n_out=1000, p=p)
    softmax = tf.nn.softmax(fc8)
    predictions = tf.argmax(softmax, 1)
    return predictions, softmax, fc8, p
    
    


def time_tensorflow_run(session, target, feed, info_string):
    num_steps_burn_in = 10
    total_duration = 0.0
    total_duration_squared = 0.0
    for i in range(num_batches + num_steps_burn_in):
        start_time = time.time()
        _ = session.run(target, feed_dict=feed)
        duration = time.time() - start_time
        if i >= num_steps_burn_in:
            if not i % 10:
                print ('%s: step %d, duration = %.3f' %
                       (datetime.now(), i - num_steps_burn_in, duration))
            total_duration += duration
            total_duration_squared += duration * duration
    mn = total_duration / num_batches
    vr = total_duration_squared / num_batches - mn * mn
    sd = math.sqrt(vr)
    print ('%s: %s across %d steps, %.3f +/- %.3f sec / batch' %
           (datetime.now(), info_string, num_batches, mn, sd))



def run_benchmark():
    with tf.Graph().as_default():
        image_size = 224
        images = tf.Variable(tf.random_normal([batch_size,
                                               image_size,
                                               image_size, 3],
                                               dtype=tf.float32,
                                               stddev=1e-1))

        keep_prob = tf.placeholder(tf.float32)
        predictions, softmax, fc8, p = inference_op(images, keep_prob)

        init = tf.global_variables_initializer()

        config = tf.ConfigProto()
        config.gpu_options.allocator_type = 'BFC'
        sess = tf.Session(config=config)
        sess.run(init)

        time_tensorflow_run(sess, predictions, {keep_prob:1.0}, "Forward")

        objective = tf.nn.l2_loss(fc8)
        grad = tf.gradients(objective, p)
        time_tensorflow_run(sess, grad, {keep_prob:0.5}, "Forward-backward")

batch_size=32
num_batches=100
run_benchmark()
最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末傅寡,一起剝皮案震驚了整個濱河市放妈,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌荐操,老刑警劉巖芜抒,帶你破解...
    沈念sama閱讀 218,204評論 6 506
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場離奇詭異托启,居然都是意外死亡宅倒,警方通過查閱死者的電腦和手機,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 93,091評論 3 395
  • 文/潘曉璐 我一進店門屯耸,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來拐迁,“玉大人蹭劈,你說我怎么就攤上這事∠哒伲” “怎么了铺韧?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 164,548評論 0 354
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長缓淹。 經(jīng)常有香客問我哈打,道長,這世上最難降的妖魔是什么讯壶? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,657評論 1 293
  • 正文 為了忘掉前任料仗,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上伏蚊,老公的妹妹穿的比我還像新娘罢维。我一直安慰自己,他們只是感情好丙挽,可當(dāng)我...
    茶點故事閱讀 67,689評論 6 392
  • 文/花漫 我一把揭開白布肺孵。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般颜阐。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪平窘。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開封第一講書人閱讀 51,554評論 1 305
  • 那天凳怨,我揣著相機與錄音瑰艘,去河邊找鬼。 笑死肤舞,一個胖子當(dāng)著我的面吹牛紫新,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播李剖,決...
    沈念sama閱讀 40,302評論 3 418
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼芒率,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了篙顺?” 一聲冷哼從身側(cè)響起偶芍,我...
    開封第一講書人閱讀 39,216評論 0 276
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎德玫,沒想到半個月后匪蟀,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,661評論 1 314
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡宰僧,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 37,851評論 3 336
  • 正文 我和宋清朗相戀三年材彪,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學(xué)時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 39,977評論 1 348
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡段化,死狀恐怖嘁捷,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情穗泵,我是刑警寧澤普气,帶...
    沈念sama閱讀 35,697評論 5 347
  • 正文 年R本政府宣布谜疤,位于F島的核電站佃延,受9級特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏夷磕。R本人自食惡果不足惜履肃,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 41,306評論 3 330
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望坐桩。 院中可真熱鬧尺棋,春花似錦、人聲如沸绵跷。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,898評論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽碾局。三九已至荆残,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間净当,已是汗流浹背内斯。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 33,019評論 1 270
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留像啼,地道東北人俘闯。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 48,138評論 3 370
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像忽冻,于是被迫代替她去往敵國和親真朗。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點故事閱讀 44,927評論 2 355

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容