Caffe学习--Blob分析
Caffe_blob
1.基本数据结构
Blob为模板类,可以理解为四维数组,n * c * h * w的结构,Layer内为blob输入data和diff,Layer间的blob为学习的参数.内部封装了SyncedMemory类,该类负责存储分配和主机与设备的同步
protected:
shared_ptr<SyncedMemory> data_; // data指针
shared_ptr<SyncedMemory> diff_; // diff指针
vector<int> shape_; // blob形状
int count_; // blob的nchw
// 当前的Blob容量,当Blob reshape后count> capacity_时,capacity_ = count_;
// 重新new 然后 reset data和 diff
int capacity_;
2.常用函数
Blob类中常用的函数如下所示
Blob<float>test;
//explicit关键字的作用是禁止单参数构造函数的隐式转换
explicit Blob(const int num, const int channels, const int height,
const int width);
test.shape_string();//初始为空 0 0 0 0
//Reshape函数将num,channels,height,width传递给vector shape_
test.Reshape(1,2,3,4);// shape_string() 1,2,3,4
test.shape(i);// NCHW
test.count(int start_axis,int end_axis); // start_axis---end_axis .x* shape[i]
test.count();// nchw count(1) chw count(2) hw.....
//shared_ptr<SyncedMemory> data_->cpu_data();
const float* data = test.cpu_data();
const float* diff = test.cpu_diff();
float* data_1 = test.mutable_cpu_data();//mutable修饰的表示可以修改内部值
float* diff_1 = test.mutable_cpu_diff();
test.asum_data();//求和 L1范数
test.sumsq_data();//平方和 L2范数
test.Update();//data = data-diff;
a.ToProto(BlobProto& bp,true/false);//(FromProto)
// if < 0 ,return num_axis()+axis_index;//索引序列
int index = a.CanonicalAxisIndex(int axis_index);
int offset(n,c,h,w);//((n*channels()+c)*height()+h)*width()+w
float data_at(n,c,h,w);//return cpu_data()[offset(n,c,h,w)];
float diff_at(n,c,h,w);//return cpu_diff()[offset(n,c,h,w)];
inline const shared_ptr<SyncedMemory>& data() const{return _data};
void scale_data(Dtype scale_factor);// data乘以一个标量。同理 scale_diff();
void CopyFrom(const Blob<Dtype>& source, bool copy_diff = false,
bool reshape = false); // copy_diff是否复制diff
3.写入磁盘操作
//Blob内部值写入到磁盘
Blob<float>a;
a.Reshape(1,2,3,4);
const int count = a.count();
for (size_t i = 0; i < count; i++) {
a[i] = i;//init the test Blob
}
BlobProto bp,bp2;
a.ToProto(&bp,true);//写入data和diff到bp中
WriteProtoToBinaryFile(bp,"a.blob");//写入磁盘
ReadProtoFromBinaryFile("a.blob",&bp2);//从磁盘读取blob
Blob<float>b;
b.FromProto(bp2,true);//序列化对象bp2中克隆b,完整克隆
for (size_t n = 0; n < b.num(); n++) {
for (size_t c = 0; c < b.channels(); c++) {
for (size_t h = 0; h < b.height(); h++) {
for (size_t w = 0; w < b.width(); w++) {
cout<<"b["<<n<<"]["<<c<<"]["<<h<<"]["<<w<<"]["<<w<<"]="<<
b[(((n*b.channels()+c)*b.height)+h)*b.width()+w]<<endl;
//(((n*c+ci)*h+hi)*w+wi)
}
}
}
}
4.部分函数的具体实现
本部分的实现未考虑参数是否合理。一般操作blob需要分CPU和GPU,采用math_functions具体计算
template <typename Dtype>
void Blob<Dtype>::Reshape(const vector<int>& shape){//reshape操作
count_ = 1;//初始count_ NCHW;
shape_.resize(shape.size());
for (size_t i = 0; i < shape.size(); i++) {
count_ *= shape[i];
shape_[i] = shape[i];
if (count_ > capacity_) { //reshape的size大于了目前的最大容量
capacity_ = count_;
data_.reset(new SyncedMemory(capacity_*sizeof(Dtype)));
diff_.reset(new SyncedMemory(capacity_*sizeof(Dtype)));
}
}
}
template <typename Dtype>
void Blob<Dtype>::Reshape(int n,int c,int h ,int w){//reshape操作
vector<int>shape(4);
shape[0] = n;
shape[1] = c;
shape[2] = h;
shape[3] = w;
Reshape(shape);
}
template <typename Dtype>
const Dtype* Blob<Dtype>::cpu_data(){
//实际调用的shared_ptr<SyncedMemory>data_->cpu_data();,同理cpu_diff();
CHECK(data_);
return (const Dtype*)data_->cpu_data();
}
template <typename Dtype>
void Blob<Dtype>::Updata(){ //data = data-diff;需要判断cpu OR gpu
switch (data_->head()) {
case SyncedMemory::HEAD_AT_CPU:
caffe_axpy<Dtype>(count_,Dtype(-1),
static_cast<const<Dtype*>(diff_->cpu_data()),
static_cast<Dtype*>(data_->mutable_cpu_data()));
}
case SyncedMemory::HEAD_AT_GPU://在gpu或者CPU/GPU已经同步
case SyncedMemory::SYNCED:
#ifndef CPU_ONLY
caffe_gpu_axpy<Dtype>(count_.Dtype(-1),
static_cast<const<Dtype*>(diff_->gpu_data()),
static_cast<Dtype*>(data_->mutable_gpu_data()))
}
template <typename Dtype> //从source 拷贝数据,copy_diff控制是拷贝diff还是data
void Blob<Dtype>::CopyFrom(const Blob& source, bool copy_diff, bool reshape) {
if (source.count() != count_ || source.shape() != shape_) {
if (reshape) {
ReshapeLike(source);
}
}
switch (Caffe::mode()) {
case Caffe::GPU:
if (copy_diff) { //copy diff
caffe_copy(count_, source.gpu_diff(),
static_cast<Dtype*>(diff_->mutable_gpu_data()));
} else {
caffe_copy(count_, source.gpu_data(),
static_cast<Dtype*>(data_->mutable_gpu_data()));
}
break;
case Caffe::CPU:
if (copy_diff) {
caffe_copy(count_, source.cpu_diff(),
static_cast<Dtype*>(diff_->mutable_cpu_data()));
} else {
caffe_copy(count_, source.cpu_data(),
static_cast<Dtype*>(data_->mutable_cpu_data()));
}
break;
default:
LOG(FATAL) << "Unknown caffe mode.";
}
}
template <typename Dtype>
void Blob<Dtype>::ToProto(BlobProto* proto,bool write_diff){
proto->clear_shape();
for (size_t i = 0; i < shaoe_.size(); i++) {
proto->mutable_shape()->add_dim(shape_[i]);
}
proto->clear_data();
proto->clear_diff();
const Dtype* data_vec = cpu_data();
for (size_t i = 0; i < count_; i++) {
proto->add_data(data_vec[i]);//data写入proto
}
if (write_diff) {
const Dtype* diff_vec = cpu_diff();
for (size_t i = 0; i < count_; i++) {
proto->add_diff(diff_vec[i]);//diff写入proto
}
}
}
5.说明
/*Blob作为一个最基础的类,其中构造函数开辟一个内存空间来存储数据,Reshape
函数在Layer中的reshape或者forward操作中来调整top的输出维度。同时在改变Blob
大小时, 内存将会被重新分配如果内存大小不够了,并且额外的内存将不会被释放。
对input的blob进行reshape, 若立马调用Net::Backward是会出错的,因为reshape
之后,要么Net::forward或者Net::Reshape就会被调用来将新的input shape传播
到高层 */
Caffe学习--Blob分析的更多相关文章
- Caffe学习--Layer分析
Caffe_Layer 1.基本数据结构 //Layer层主要的的参数 LayerParamter layer_param_; // protobuf内的layer参数 vector<share ...
- Caffe学习--Net分析
Caffe_Net 1.基本数据 vector<shared_ptr<Layer<Dtype> > > layers_; // 记录每一层的layer参数 vect ...
- Caffe学习笔记(三):Caffe数据是如何输入和输出的?
Caffe学习笔记(三):Caffe数据是如何输入和输出的? Caffe中的数据流以Blobs进行传输,在<Caffe学习笔记(一):Caffe架构及其模型解析>中已经对Blobs进行了简 ...
- Caffe学习笔记(一):Caffe架构及其模型解析
Caffe学习笔记(一):Caffe架构及其模型解析 写在前面:关于caffe平台如何快速搭建以及如何在caffe上进行训练与预测,请参见前面的文章<caffe平台快速搭建:caffe+wind ...
- Caffe学习笔记2--Ubuntu 14.04 64bit 安装Caffe(GPU版本)
0.检查配置 1. VMWare上运行的Ubuntu,并不能支持真实的GPU(除了特定版本的VMWare和特定的GPU,要求条件严格,所以我在VMWare上搭建好了Caffe环境后,又重新在Windo ...
- Caffe学习系列(23):如何将别人训练好的model用到自己的数据上
caffe团队用imagenet图片进行训练,迭代30多万次,训练出来一个model.这个model将图片分为1000类,应该是目前为止最好的图片分类model了. 假设我现在有一些自己的图片想进行分 ...
- Caffe 学习系列
学习列表: Google protocol buffer在windows下的编译 caffe windows 学习第一步:编译和安装(vs2012+win 64) caffe windows学习:第一 ...
- Caffe学习笔记(二):Caffe前传与反传、损失函数、调优
Caffe学习笔记(二):Caffe前传与反传.损失函数.调优 在caffe框架中,前传/反传(forward and backward)是一个网络中最重要的计算过程:损失函数(loss)是学习的驱动 ...
- caffe 学习(2)——基本原理
参考 http://caffe.berkeleyvision.org/tutorial/ 表达:models和optimizations使用纯文本文档形式定义,不是用代码定义: 速度:适用于工业和科研 ...
随机推荐
- JS装饰器模式
装饰器模式:在不改变原对象的基础上,通过对其进行包装拓展(添加属性或者方法),保护原有功能的完整性需要条件:原对象,新内容(属性/方法)个人理解:重新实现一下,原对象的方法,在方法内容,先执行原对象的 ...
- socket代码(简单)
SERVER: #!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- import socket import time s = socket.socket(socket ...
- The German Collegiate Programming Contest 2017
B - Building 给一个m各面的多边形柱体,每一侧面有n*n个格子,现在对这些格子染色,看有多少种方式使得多面柱体无论如何旋转都不会与另一个一样. #include <bits/stdc ...
- 50个技巧提高你的PHP网站程序执行效率
1.用单引号代替双引号来包含字符串,这样做会更快一些.因为PHP手册中说echo是语言结构,不是真正的函数,故 把函数加上了双引号). 2.如果能将类的方法定义成static,就尽量定义成static ...
- day19-1 迭代器,三元表达式,列表推导式,字典生成式,
目录 迭代器 可迭代对象 迭代器对象 总结 三元表达式(三目表达式) 列表推导式 字典生成式 迭代器 可迭代对象 拥有iter方法的对象就是可迭代对象 # 以下都是可迭代的对象 st = '123'. ...
- 面试题sql
查询书的价格10到20 之前显示10to20 没有显示unknown CREATE TABLE book(price INT,NAME VARCHAR(20)) SELECT NAME AS '名字' ...
- BZOJ2179: FFT快速傅立叶 FFT实现高精度乘法
Code: #include <cstdio> #include <algorithm> #include <cmath> #include <cstring ...
- composer install或者update 出错
composer install或者update 出错Your requirements could not be resolved to an installable set of package ...
- HDU 1061 Rightmost Digit( 快速幂水 )
链接:传送门 题意:求 N^N 的个位 思路:快速幂水题 /********************************************************************** ...
- python3 列表操作
- 创建列表 #创建列表: list1 = [1, 2, 3, 4, 5] - 向列表中添加元素 - append # 向列表中添加元素: list1 = [1, 2, 3, 4, 5] list1. ...