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通过卷积和池化等技术可以将图像进行降维,因此,一些研究人员也想办法恢复原分辨率大小的图像,特别是在语义分割领域应用很成熟。 Upsampling(上采样)[没有学习过程] 在FCN、U-net等网络结构中,涉及到了上采样。上采样概念: 上采样指的是任何可以让图像变成更高分辨率的技术 。最简单的方式是 重采样和插值 :将输入图片进行rescale到一个想要的尺寸,而且计算每个点的像素点,使用如双线性插值等插值方法对其余点进行插值来完成上采样过程。 在PyTorch中,上采样的层被封装在 torch.nn 中的 Vision Layers 里面,一共有4种: PixelShuffle Upsample UpsamplingNearest2d UpsamplingBilinear2d PixelShuffle 当stride = (1/r) < 1时,可以让卷积后的feature map变大——即分辨率变大,这个新的操作叫做sub-pixel convolution,具体原理可以看 “PixelShuffle:Real-Time Single Image and Video...
mAP定义及相关概念 mAP: mean Average Precision, 即各类别AP的平均值 AP: PR曲线下面积,后文会详细讲解 PR曲线: Precision-Recall曲线 Precision: TP / (TP + FP) Recall: TP / (TP + FN) TP: IoU>0.5的检测框数量(同一Ground Truth只计算一次) FP: IoU<=0.5的检测框,或者是检测到同一个GT的多余检测框的数量 FN: 没有检测到的GT的数量 mAP的具体计算 由前面定义,我们可以知道,要计算mAP必须先绘出各类别PR曲线,计算出AP。而如何采样PR曲线,VOC采用过两种不同方法。 在VOC2010以前,只需要选取当Recall >= 0, 0.1, 0.2, ..., 1共11个点时的Precision最大值,然后AP就是这11个Precision的平均值。 在VOC2010及以后,需要针对每一个不同的Recall值(包括0和1),选取其大于等于这些Recall值时的Precision最大值,然后计算PR曲线下面积作为AP值。 mAP计算示例 假设,对于...
Random erasing data augmentation 论文名称:Random erasing data augmentation 论文地址: https://arxiv.org/pdf/1708.04896v2.pdf 随机擦除增强,非常容易理解。作者提出的目的主要是模拟遮挡,从而提高模型泛化能力,这种操作其实非常make sense,因为我把物体遮挡一部分后依然能够分类正确,那么肯定会迫使网络利用局部未遮挡的数据进行识别,加大了训练难度,一定程度会提高泛化能力。其也可以被视为add noise的一种,并且与随机裁剪、随机水平翻转具有一定的互补性,综合应用他们,可以取得更好的模型表现,尤其是对噪声和遮挡具有更好的鲁棒性。具体操作就是:随机选择一个区域,然后采用随机值进行覆盖,模拟遮挡场景。 在细节上,可以通过参数控制擦除的面积比例和宽高比,如果随机到指定数目还无法满足设置条件,则强制返回。 一些可视化效果如下: Cutout 论文名称:Improved Regularization of Convolutional Neural Networks with Cutout...
1-Rectified Flow 可以认为是 flow matching的ot最优传输形式 Rectified Flow目的是将多对多无约束映射 转变成 一对一有约束映射。 ode会保证路径是“因果”的,也就是避免相交的情况 2-Rectified Flow或者叫Reflow 核心的实际上是加噪过程的样本交点数目降低,交点处模型无法精确学习向量场,交点数少了,模型在每个点预测都更准了,加噪过程是直线,所以能更少步数走到起点(但整体采样过程不是直线) 原本随机采样的DDPM模型中,也隐含了一个确定性的采样过程DDIM,它的连续极限也是一个ODE 。 细想上述过程, 可以发现不管是“DDPM→DDIM”还是“SDE→ODE”,都是从随机采样模型过渡到确定性模型,而如果我们一开始的目标就是ODE,那么该过程未免显得有点“迂回”了 。在本文中,笔者尝试给出ODE扩散模型的直接推导,并揭示了它与雅可比行列式、热传导方程等内容的联系。 Rectified Flow 理论推导 微分方程...
生成器 什么是生成器? 通过列表生成式,我们可以直接创建一个列表,但是,受到内存限制,列表容量肯定是有限的,而且创建一个包含100万个元素的列表,不仅占用很大的存储空间,如果我们仅仅需要访问前面几个元素,那后面绝大多数元素占用的空间都白白浪费了。 所以,如果列表元素可以按照某种算法推算出来,那我们是否可以在循环的过程中不断推算出后续的元素呢?这样就不必创建完整的list,从而节省大量的空间,在Python中, 这种一边循环一边计算的机制,称为生成器:generator 生成器是一个特殊的程序,可以被用作控制循环的迭代行为,python中生成器是迭代器的一种,使用 yield 返回值函数,每次调用 yield 会暂停,而可以使用 next() 函数和 send() 函数恢复生成器。 生成器类似于返回值为数组的一个函数,这个函数可以接受参数,可以被调用,但是,不同于一般的函数会一次性返回包括了所有数值的数组,生成器一次只能产生一个值,这样消耗的内存数量将大大减小,而且允许调用函数可以很快的处理前几个返回值,因此生成器看起来像是一个函数,但是表现得却像是迭代器 python中的生成器...
列表和元组总结 列表和元组都是 一个可以放置任意数据类型的有序集合 ,他们有以下共同点 列表和元组中的元素可以任意,并且都可以嵌套。 列表和元组都支持索引,且都支持负数索引,-1表示最后一个元素,-2表示倒数第二个元素 列表和元组都支持切片操作 都支持in关键词 都可以使用 .index() 、 .count() 、 sorted() 和 enumerate() 等方法 两者之间的相互转换,list()和tuple() 但是他们也是有区别 列表是动态的,长度大小不固定,可以随意地增加、删减或者改变元素(mutable) 元组是静态的,长度大小不固定,无法增删改,想要对已有的元组做任何“改变”,就只能开辟一块内存,创建新的元组 列表和元组存储方式的差异 由于列表是动态的;元组是静态的,不可变的。这样的差异,势必会影响两者存储方式。我们可以来看下面的例子: >>> l = [1, 2, 3] >>> l.__sizeof__() 64 >>> tup = (1, 2, 3) >>> tup.__sizeof__() 48...
概述 python采用的是 引用计数 机制为主, 标记-清除 和 分代收集 两种机制为辅的策略。 引用计数 Python语言默认采用的垃圾收集机制是『引用计数法 Reference Counting 』,该算法最早George E. Collins在1960的时候首次提出,50年后的今天,该算法依然被很多编程语言使用。 『引用计数法』的原理是:每个对象维护一个 ob_ref 字段,用来记录该对象当前被引用的次数,每当新的引用指向该对象时,它的引用计数 ob_ref 加 1 ,每当该对象的引用失效时计数 ob_ref 减 1 ,一旦对象的引用计数为 0 ,该对象立即被回收,对象占用的内存空间将被释放。 它的缺点是需要额外的空间维护引用计数,这个问题是其次的,不过最主要的问题是它不能解决对象的“循环引用”,因此,也有很多语言比如Java并没有采用该算法做来垃圾的收集机制。 引用计数案例 import sys class A(): def __init__(self): '''初始化对象''' print('object born id:%s'...
DDPM 有一个非常明显的问题:采样过程很慢。因为 DDPM 的反向过程利用了马尔可夫假设, 所以每次都必须在相邻的时间步之间进行去噪,而不能跳过中间步骤 。原始论文使用了 1000 个时间步,所以我们在采样时也需要循环 1000 次去噪过程,这个过程是非常慢的。 为了加速 DDPM 的采样过程,DDIM 在不利用马尔可夫假设的情况下推导出了 diffusion 的反向过程,最终可以实现仅采样 20~100 步的情况下达到和 DDPM 采样 1000 步相近的生成效果,也就是提速 10~50 倍。这篇文章将对 DDIM 的理论进行讲解,并实现 DDIM 采样的代码。 DDPM 的反向过程 首先我们回顾一下 DDPM 反向过程的推导,为了推导出 \(q(\mathbf{x}_{t-1}|\mathbf{x}_t)\) 这个条件概率分布,DDPM 利用贝叶斯公式将其变成了先验分布的组合, 并且通过向条件中加入 \(\mathbf{x}_0 \) 将所有的分布转换为已知分布 :...
技术分析 从方法上来看,条件控制生成的方式分两种: 事后修改(Classifier-Guidance)和事前训练(Classifier-Free) 。 对于大多数人来说,一个SOTA级别的扩散模型训练成本太大了,而分类器(Classifier)的训练还能接受,所以就想着直接复用别人训练好的无条件扩散模型,用一个分类器来调整生成过程以实现控制生成,这就是事后修改的Classifier-Guidance方案;而对于“财大气粗”的Google、OpenAI等公司来说,它们不缺数据和算力,所以更倾向于往扩散模型的训练过程中就加入条件信号,达到更好的生成效果,这就是事前训练的Classifier-Free方案。 Classifier-Guidance方案最早出自 《Diffusion Models Beat GANs on Image Synthesis》 ,最初就是用来实现按类生成的;后来 《More Control for Free! Image Synthesis with Semantic Diffusion Guidance》...
简介 该工作建立了一个 GCG(Grounded Conversation Generation ) 的数据集和对应多模态大模型,与之前的工作主要的区别在于针对输入图像,可以生成grounding pixel-level理解的语言对话,如下图示例所示: Model Automated Dataset Annotation Pipeline level 1: Object locatlization and attributes 1. Landmark Categorization 基于 LLaVA 模型对图像做场景的分类, 包含主要场景和细粒度场景。 就是对数据集整体做一个大的类别标签和子类别标签,做场景的划分 def get_main_prompt(model, conv_mode="llava_v1"): options = ["Indoor scene", "Outdoor scene", "Transportation scene", "Sports and recreation scene"] qs = (f"Categorize the image...
Diffusion Models from SDE 连续扩散模型 (Continuous Diffusion Models) 将传统的离散时间扩散过程扩展到连续时间域,可以被视为一个随机过程,使用随机微分方程(SDE)来描述。其前向过程可以写成如下形式: \[\mathrm d\mathbf x=\mathbf f(\mathbf x,t)\mathrm dt+g(t)\mathrm d\mathbf w\tag{1}\] 其中, \(f(x,t)\) 可以看成偏移系数, \(g(t)\) 可以看成是扩散系数, \(dw\) 是标准布朗运动。这个SDE 描述了数据在连续时间域内如何被噪声逐渐破坏。 这个随机过程的 逆向过程 存在(更准确的描述:下面的逆向时间SDE具有 与正向过程SDE相同的联合分布 )为 \[d\mathbf{x}=[\mathbf{f}(\mathbf{x},t)-g^2(t)\nabla_{\mathbf{x}}\log p_t(\mathbf{x})]dt+g(t)d\bar{\mathbf{w}}\tag{2}\]...
💡 扩散模型:通过加噪的方式去学习原始数据的分布, 从学到的分布中去生成样本 DDPM 关键点: 1. 正向加噪是离散时间马尔可夫链:从 \(x_0\) 逐步加噪得到 \(x_1,x_2,...,x_T\) ;在合适的噪声调度与足够大的 \(T\) 下, \(x_T\) 近似服从 \( N(0,I) \) 的各向同性高斯。 2. 每一步噪声方差 \(β_t\) 满足 \(0<β_t<1\) ,通常随 \(t\) 增大;因此 \(q(x_t|x_{t-1}) \) 的均值缩放系数 \(\sqrt{1-β_t} \) 逐渐减小。 3. 训练通过最大化对数似然的变分下界(ELBO)来学习反向过程 \( p_θ(x_{t-1}|x_t)\) ,并将其参数化为高斯分布(神经网络预测均值/噪声或 score)。 4. 将目标写成 score/DSM 形式时,loss 的权重与对应噪声层的方差尺度(如 \(1-\bar{α}_t\) 或相关量)有关;采样通常是按学习到的反向转移逐步生成(祖先采样),与经典 Langevin MCMC 更新形式不同,但可在 SDE 视角下统一理解。...