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请教网络设计问题

Open forestguan opened this issue 2 years ago • 6 comments

您好,因为自己是非科班,老师也没经验,自己研究进度缓慢。最近一直在优化yolov4-tiny,关于网络设计方面,想请教几个问题: (1)如何快速验证网络结构是否更优?我一般用VOC2007训练看结果,但也需要训练五六个小时,感觉试错成本太高 (2)网络在CPU和GPU上运行是有区别的,在CPU上更关注低Flpos和少分支结构,这个理解对吗? (3)因为网络backbone得到了大量简化,所以yolo-head要采用更多的scale,而不是原始yolov4-tiny的2层scale,这个理解对吗? (4)yolov4-tiny用最简单的结构实现了很好的效果,而我们人工设计的结构感觉都是在反复试错,您认为呢? Sincerely, Best wishes

forestguan avatar Jul 19 '21 08:07 forestguan

  1. 我原先也在Pascal VOC上面做,不過後來發現在COCO的AP嚴苛標準下與VOC的mAP非全然的正相關,但如果你受限於硬體問題,在VOC上測試也不失為一個好選擇,另外,五六個小時的實驗週期已然很短了,如果想進一步縮短試誤時間,可先將模型的輸入尺度縮小,例如從416縮至224,這個加速會十分顯著,也可採取更快的收斂策略,例如將SGD換成Adam,目的是減少整體的epochs,簡而言之,可以從縮小模型及減少epochs下手。

  2. 這個理解不全然正確,FLOPs(每秒浮點數次數)是理論的速度指標,學術論文上相當常見,理論上良好的實作及環境可以在GPU及CPU體現出相對應的FPS,但是實務上經常不是如此,舉例來說我們都知道ReLU相對於Sigmoid更利於GPU加速,但是這兩者在FLOPs的數字上是無法區別的,GPU有CUDA Core的硬體實現方式也有CUDA框架的軟體邏輯問題,因此不同的實作及設備環境在同等FLOPs下仍然會表現出差異極大的FPS,至於為什麼CPU的差距較小?是因為CPU架構本身就難同GPU般大量的平行運算,也極少軟硬體針對CNN模型在CPU上的加速(可能有但不多),可以說我們在CPU跑模型通常都是裸奔狀態,所以在CPU上更容易測出與FLOPs成正比的FPS。

  3. 我一部分想法如你所說沒錯,為彌補模型過小的問題採取更多尺度來增強他的性能,另一方面我也認為更細緻的sclae分佈能應對更多樣的物件尺寸,我想這個觀點是不限於小模型的。

  4. 反覆試錯是肯定的,我只能跟你分享我一貫的方法,我會讀相關論文嘗試把他們提出的思路整合進模型然後試錯,有時後會靈光一閃想到較細節的問題,例如我論文提到的anchor約束方法,然後還是試錯,直到把有效的方案全部整合起來,其實並不聰明但能有效推進模型的改善,供你參考。

D0352276 avatar Jul 19 '21 09:07 D0352276

非常感谢您详细的解答,给我提供了很好的加速模型优化的思路~~ (1)当我把transformer中的多头注意力机制Multi-head attention放入yolov4-tiny时,并对结构进一步改进,使用pytorch打印网络参数,发现Flops和MAdd均降低40%左右,COCO上的mAP增加1.5%左右,但在CPU上的fps却没有提高,反而下降,我怀疑是多头注意力的多分支结构有关。 Sincerely, Best wishes

forestguan avatar Jul 19 '21 10:07 forestguan

transformer中的attention使用了大量的sigmoid多少會拖慢速度,就算在CPU上都有影響,只是沒GPU顯著而已,不過如果純粹做理論模型,FLOPs降低仍然可以視作貢獻。

D0352276 avatar Jul 19 '21 13:07 D0352276

非常感谢您详细的解答,sigmoid拖慢速度有相关论文吗?

forestguan avatar Aug 23 '21 03:08 forestguan

再次向您请教个问题,看您论文中的Table-2, MobileNetv2 的MFLOPs只有75,我找的MobileNetv2网络,用pytorch查看结果如下: from torchstat import stat model = MobileNetV2(10) stat(model, (3, 32, 32))

Total params: 2237770 Total MAdd: 607.89 MMAdd Total Flops: 306.09MFlops

请问和您的有什么不同吗?

forestguan avatar Sep 16 '21 03:09 forestguan

我不太確定pytorch是怎麼計算FLOPs,不過MobileNetv2在輸入為224x224時大概是300 MFLOP,詳細數據可以參見GhostNet的論文,所以在輸入為32x32時MobileNetv2肯定要遠小於這個數字

D0352276 avatar Sep 18 '21 07:09 D0352276