当前位置: 首页 > news >正文

YOLOv8改进 - 注意力篇 - 引入ShuffleAttention注意力机制

一、本文介绍

作为入门性篇章,这里介绍了ShuffleAttention注意力在YOLOv8中的使用。包含ShuffleAttention原理分析,ShuffleAttention的代码、ShuffleAttention的使用方法、以及添加以后的yaml文件及运行记录。

二、ShuffleAttention原理分析

ShuffleAttention官方论文地址:文章

ShuffleAttention官方代码地址:官方代码

ShuffleAttention注意力机制:采用Shuffle单元有效地结合了两种类型的注意力机制。首先将通道维分组为多个子特征,然后再并行处理它们。然后,对于每个子特征,利用Shuffle Unit在空间和通道维度上描绘特征依赖性。之后,将所有子特征汇总在一起,并采用“channel shuffle”运算符来启用不同子特征之间的信息通信。

三、相关代码:

ShuffleAttention注意力的代码,如下。

class ShuffleAttention(nn.Module):def __init__(self, channel=512, reduction=16, G=8):super().__init__()self.G = Gself.channel = channelself.avg_pool = nn.AdaptiveAvgPool2d(1)self.gn = nn.GroupNorm(channel // (2 * G), channel // (2 * G))self.cweight = Parameter(torch.zeros(1, channel // (2 * G), 1, 1))self.cbias = Parameter(torch.ones(1, channel // (2 * G), 1, 1))self.sweight = Parameter(torch.zeros(1, channel // (2 * G), 1, 1))self.sbias = Parameter(torch.ones(1, channel // (2 * G), 1, 1))self.sigmoid = nn.Sigmoid()def init_weights(self):for m in self.modules():if isinstance(m, nn.Conv2d):init.kaiming_normal_(m.weight, mode='fan_out')if m.bias is not None:init.constant_(m.bias, 0)elif isinstance(m, nn.BatchNorm2d):init.constant_(m.weight, 1)init.constant_(m.bias, 0)elif isinstance(m, nn.Linear):init.normal_(m.weight, std=0.001)if m.bias is not None:init.constant_(m.bias, 0)@staticmethoddef channel_shuffle(x, groups):b, c, h, w = x.shapex = x.reshape(b, groups, -1, h, w)x = x.permute(0, 2, 1, 3, 4)# flattenx = x.reshape(b, -1, h, w)return xdef forward(self, x):b, c, h, w = x.size()# group into subfeaturesx = x.view(b * self.G, -1, h, w)  # bs*G,c//G,h,w# channel_splitx_0, x_1 = x.chunk(2, dim=1)  # bs*G,c//(2*G),h,w# channel attentionx_channel = self.avg_pool(x_0)  # bs*G,c//(2*G),1,1x_channel = self.cweight * x_channel + self.cbias  # bs*G,c//(2*G),1,1x_channel = x_0 * self.sigmoid(x_channel)# spatial attentionx_spatial = self.gn(x_1)  # bs*G,c//(2*G),h,wx_spatial = self.sweight * x_spatial + self.sbias  # bs*G,c//(2*G),h,wx_spatial = x_1 * self.sigmoid(x_spatial)  # bs*G,c//(2*G),h,w# concatenate along channel axisout = torch.cat([x_channel, x_spatial], dim=1)  # bs*G,c//G,h,wout = out.contiguous().view(b, -1, h, w)# channel shuffleout = self.channel_shuffle(out, 2)return out

四、YOLOv8中ShuffleAttention使用方法

1.YOLOv8中添加ShuffleAttention模块:

首先在ultralytics/nn/modules/conv.py最后添加ShuffleAttention模块的代码。

2.在conv.py的开头__all__ = 内添加ShuffleAttention模块的类别名:

3.在同级文件夹下的__init__.py内添加SimAM的相关内容:(分别是from .conv import ShuffleAttention ;以及在__all__内添加ShuffleAttention)

4.在ultralytics/nn/tasks.py进行ShuffleAttention注意力机制的注册,以及在YOLOv8的yaml配置文件中添加ShuffleAttention即可。

首先打开task.py文件,按住Ctrl+F,输入parse_model进行搜索。找到parse_model函数。在其最后一个else前面添加以下注册代码:

        elif m in {CBAM,ECA,ShuffleAttention}:#添加注意力模块,没有CBAM、eca的,M删除即可c1, c2 = ch[f], args[0]if c2 != nc:c2 = make_divisible(min(c2, max_channels) * width, 8)args = [c1, *args[1:]]

然后,就是新建一个名为YOLOv8_ShuffleAttention.yaml的配置文件:(路径:ultralytics/cfg/models/v8/YOLOv8_ShuffleAttention.yaml)

# Ultralytics YOLO 🚀, AGPL-3.0 license
# YOLOv8 object detection model with P3-P5 outputs. For Usage examples see https://docs.ultralytics.com/tasks/detect# Parameters
nc: 80  # number of classes
scales: # model compound scaling constants, i.e. 'model=yolov8n.yaml' will call CPAM-yolov8.yaml with scale 'n'# [depth, width, max_channels]n: [0.33, 0.25, 1024]  # YOLOv8n summary: 225 layers,  3157200 parameters,  3157184 gradients,   8.9 GFLOPss: [0.33, 0.50, 1024]  # YOLOv8s summary: 225 layers, 11166560 parameters, 11166544 gradients,  28.8 GFLOPsm: [0.67, 0.75, 768]   # YOLOv8m summary: 295 layers, 25902640 parameters, 25902624 gradients,  79.3 GFLOPsl: [1.00, 1.00, 512]   # YOLOv8l summary: 365 layers, 43691520 parameters, 43691504 gradients, 165.7 GFLOPsx: [1.00, 1.25, 512]   # YOLOv8x summary: 365 layers, 68229648 parameters, 68229632 gradients, 258.5 GFLOPs# YOLOv8.0n backbone
backbone:# [from, repeats, module, args]- [-1, 1, Conv, [64, 3, 2]]  # 0-P1/2- [-1, 1, Conv, [128, 3, 2]]  # 1-P2/4- [-1, 3, C2f, [128, True]]- [-1, 1, Conv, [256, 3, 2]]  # 3-P3/8- [-1, 6, C2f, [256, True]]- [-1, 1, Conv, [512, 3, 2]]  # 5-P4/16- [-1, 6, C2f, [512, True]]- [-1, 1, Conv, [1024, 3, 2]]  # 7-P5/32- [-1, 3, C2f, [1024, True]]- [-1, 1, ShuffleAttention, [1024]]- [-1, 1, SPPF, [1024, 5]]  # 9# YOLOv8.0n head
head:- [-1, 1, nn.Upsample, [None, 2, 'nearest']]- [[-1, 6], 1, Concat, [1]]  # cat backbone P4- [-1, 3, C2f, [512]]  # 12- [-1, 1, nn.Upsample, [None, 2, 'nearest']]- [[-1, 4], 1, Concat, [1]]  # cat backbone P3- [-1, 3, C2f, [256]]  # 15 (P3/8-small)- [-1, 1, Conv, [256, 3, 2]]- [[-1, 13], 1, Concat, [1]]  # cat head P4- [-1, 3, C2f, [512]]  # 18 (P4/16-medium)- [-1, 1, Conv, [512, 3, 2]]- [[-1, 10], 1, Concat, [1]]  # cat head P5- [-1, 3, C2f, [1024]]  # 21 (P5/32-large)- [[16, 19, 22], 1, Detect, [nc]]  # Detect(P3, P4, P5)

其中参数中nc,由自己的数据集决定。本文测试,采用的coco8数据集,有80个类别。

在根目录新建一个train.py文件,内容如下:

from ultralytics import YOLO
import warningswith warnings.catch_warnings():warnings.simplefilter("ignore")model = YOLO('ultralytics/cfg/models/v8/YOLOv8_ShuffleAttention.yaml')  # 从YAML建立一个新模型results = model.train(data='ultralytics/cfg/datasets/coco8.yaml', epochs=1,imgsz=640,optimizer="SGD")

训练输出:​

​​

五、总结

以上就是ShuffleAttention的原理及使用方式,但具体ShuffleAttention注意力机制的具体位置放哪里,效果更好。需要根据不同的数据集做相应的实验验证。希望本文能够帮助你入门YOLO中注意力机制的使用。

相关文章:

YOLOv8改进 - 注意力篇 - 引入ShuffleAttention注意力机制

一、本文介绍 作为入门性篇章,这里介绍了ShuffleAttention注意力在YOLOv8中的使用。包含ShuffleAttention原理分析,ShuffleAttention的代码、ShuffleAttention的使用方法、以及添加以后的yaml文件及运行记录。 二、ShuffleAttention原理分析 ShuffleA…...

基于Multisim的8路彩灯循环控制电路设计与仿真

1)由八个彩灯LED的明暗构成各种彩灯图形; 2)彩灯依次显示的图形: 彩灯从左至右渐亮至全亮(8个CP) 彩灯从左至右渐灭至全灭(8个CP) 彩灯从右至左渐亮至全亮(8个CP) 彩灯从右至左渐灭至全灭(8个CP) 彩灯全亮(1个CP) 彩灯全灭(1个CP) 彩灯全亮(1个CP) 彩灯全灭(1个CP) 3)彩灯图形循…...

完整的模型训练套路 pytorch

**前置知识: 1、 (1).train():将模型设置为训练模式 (2).eval():将模型设置为评估模式 不写也可以(只对特定网络模型有作用,如含有Dropout的) 2、 with…...

2024年十大前沿图像分割模型汇总:工作机制、优点和缺点介绍

《博主简介》 小伙伴们好,我是阿旭。专注于人工智能、AIGC、python、计算机视觉相关分享研究。 ✌更多学习资源,可关注公-仲-hao:【阿旭算法与机器学习】,共同学习交流~ 👍感谢小伙伴们点赞、关注! 《------往期经典推…...

Notepad++将搜索内容所在行选中,并进行复制等操作

背景 Notepad在非常多的数据行内容中,按照指定内容检索,并定位到具体行,而后对内容行的数据进行复制、剪切、删除等处理动作。 操作说明 检索并标记所在行 弹出搜索框:按下 Ctrl F。 输入查找字符串:在搜索框中输入要…...

[Java EE] IP 协议 | NAT 机制 | 路由选择 | MAC 地址 | 域名解析服务

Author:MTingle major:人工智能 Build your hopes like a tower! 目录 一. 初识 IP 协议 IP 协议报头: 二. IP 协议如何管理地址 NAT机制 路由选择 三. 数据链路层(以太网): MAC地址 四. 域名解析系统 一. 初识 IP 协议 IP 协议工作在网络层,其目标是为了在复…...

赋能特大城市水务数据安全高速运算,深圳计算科学研究院YashanDB数据库系统斩获“鼎新杯”二等奖

第三届“鼎新杯”数字化转型应用优秀案例评选结果日前正式公布,深圳计算科学研究院联合深圳市环境水务集团有限公司申报的《深圳环境水务国产数据库YashanDB,赋能特大城市水务数据安全高速运转》案例,经过5个多月的评审,从4000申报…...

RAYDATA链接PGSQL做图表

1.拖一个脚本进去 2.拖一个柱状图进去 3.双击脚本写代码 using System; using System.Collections; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using Ventuz.Kernel; using Npgsql; using System.Threading; using System.Threading.Tasks;public class Script…...

UE5里的TObjectPtr TSharedPtr TWeakPtr有什么区别

在 Unreal Engine(UE)编程中,TObjectPtr、TSharedPtr 和 TWeakPtr 都是 指针类型,但它们在生命周期管理和使用场景上有不同的特点。让我们详细分析这些指针的区别和用途。 TObjectPtr TObjectPtr 是 UE5 中引入的新智能指针类型…...

前端--深入理解HTTP协议

HTTP 协议简介 HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)是一个应用层协议,用于在客户端(通常是浏览器)和服务器之间传输超文本数据(如 HTML、CSS、JavaScript 等)。它是万…...

线性代数 向量

一、定义 几何定义:向量是一个有方向和大小的量,通常用箭头表示。向量的起点称为原点,终点称为向量的端点。 代数定义:向量是一个有序的数组,通常表示为列向量或行向量。 行向量就是 1*n的形式(行展开&…...

go中阶乘实现时递归及迭代方式的比较

package mainimport ("fmt""time""math/big" )// 使用递归和 big.Int 计算阶乘 func FactorialRecursive(n *big.Int) *big.Int {if n.Cmp(big.NewInt(0)) 0 {return big.NewInt(1)}return new(big.Int).Mul(n, FactorialRecursive(new(big.Int…...

Jupyter notebook中更改字体大小

文章目录 方法一:局部修改方法二:全局修改 Jupyter notebook提供了一个非常方便的跨平台交互代码编译环境,但是单元格的内的代码字体往往显示较小,不利于观看。本人查了很多方法来调整字体,后来发现既不需要更改jupyte…...

关于Ubuntu服务器的时间同步设置以及Linux什么时候开始使用swap虚拟内存

一、关于Ubuntu服务器的时间同步设置 首先我们检查一下服务器的时区设置和当前时间值,获取/etc/timezone 配置以及使用date命令查看当前时间。 rootiZ2ze7n2ynw18p6bs92fziZ:~# cat /etc/timezone Asia/Shanghai rootiZ2ze7n2ynw18p6bs92fziZ:~# date Wed Dec 21 …...

Java Stream API 详解

Java Stream API 详解 1. 什么是 Stream API? Stream API 是 Java 8 引入的一种用于处理集合(如数组、列表)的强大工具。它提供了一种声明性方式处理数据,可以简化代码并提高可读性。Stream 不是数据结构,它只是一种…...

一文了解大模型中的SDK和API

大白话聊SDK和API-知乎 1.智谱AI的SDK和API 以智谱AI为例,智谱AI的SDK是名为zhipuai的Python包,其中包含了用于访问API的接口(如api-key)。在这个框架中,API是SDK的一部分,用于实现与智谱AI服务的交互。 …...

element plus的el-select分页

摘要&#xff1a; el-select的数据比较多的时候&#xff0c;必须要分页&#xff0c;处理方案有全部数据回来&#xff0c;或者添加搜索功能&#xff0c;但是就有个问题就是编辑的时候回显问题&#xff0c;必须要保证select的数据有对应的id与name匹配回显&#xff01; <el-fo…...

STM32CubeMX【串口收发USART】

第一步&#xff0c;配置cubemx 配置好点右上角生成 第二步&#xff0c;串口方式 阻塞式发送 英文、中文正常、浮点有口 /* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();MX_USART1_UART_Init();//配置完自动生成的 发送到串口助手上 while (1){/* USER CODE…...

【学术会议投稿】Java Web开发实战:从零到一构建动态网站

【会后3-4个月检索|IEEE出版】第五届人工智能与计算机工程国际学术会议&#xff08;ICAICE 2024&#xff09;_艾思科蓝_学术一站式服务平台 更多学术会议请看&#xff1a; https://ais.cn/u/nuyAF3 目录 引言 一、Java Web开发基础 1. Java Web开发简介 2. 开发环境搭建 …...

[Unity]内存优化

参考&#xff1a; Unity 内存优化 | 新诸子Unity内存优化&#xff08;来自uwa&#xff09; - weigang - 博客园Unity游戏内存优化——以TileMatch为例https://github.com/wechat-miniprogram/minigame-unity-webgl-transform/blob/main/Design/OptimizationMemory.mdunity内存…...

FreeRTOS工程创建,创建多任务程序,基于汇编对ARM架构的简单理解

FreeRTOS工程创建 下载STM32CubeMX尽量找网盘下载&#xff08;只是建议&#xff0c;没有说官网不行&#xff09; 1.创建 STM32CubeMX 工程 &#xff08;1&#xff09;双击运行 STM32CubeMX&#xff0c;在首页面选择“Access to MCU Selector”&#xff0c;如下图所示&#xff1…...

C++STL--------list

文章目录 一、list链表的使用1、迭代器2、头插、头删3、insert任意位置插入4、erase任意位置删除5、push_back 和 pop_back()6、emplace_back尾插7、swap交换链表8、reverse逆置9、merge归并10、unique去重11、remove删除指定的值12、splice把一个链表的结点转移个另一个链表13…...

M1 Mac打开Jupyter notebook

当我成功安装了Jupyter之后&#xff0c;发现无法通过 jupyter notebook 开始工作。 最初的问题是 zsh command not found 该问题是个路径问题&#xff0c;通过添加PATH环境变量就行了&#xff0c;设置环境变量时需要注意&#xff0c;zshrc和bash_profile中都可以设置&…...

docker 仓库之harbor详解

Harbor 是一个开源的企业级容器镜像仓库&#xff0c;由 VMware 提供。它基于 Docker 分布式应用程序框架构建&#xff0c;旨在解决企业对容器镜像存储、安全性和可管理性的需求。Harbor 提供了丰富的功能&#xff0c;包括用户权限管理、镜像复制、审计日志、漏洞扫描等&#xf…...

【环境变量】windons的Path

在 Windows 操作系统中&#xff0c;“Path” 是一个重要的环境变量&#xff0c;它定义了操作系统在执行命令时搜索可执行文件的目录。简而言之&#xff0c;当你在命令行&#xff08;例如 cmd 或 PowerShell&#xff09;中输入一个命令时&#xff0c;Windows 会查看 “Path” 环…...

go语言里的切片

package mainimport "fmt"func main() {// 创建一个长度为3&#xff0c;容量为5的整数切片var numbers make([]int, 3, 8)// 打印初始状态printSlice(numbers) // 输出: len3 cap5 slice[0 0 0]// 向切片添加元素numbers append(numbers, 1, 2)// 再次打印&#xf…...

革新你的智能体验:AIStarter 3.1.1正式版现已上线【安全认证】ai应用市场,数字人,ai绘画,ai视频,大模型,工作流因有尽有

在这个日新月异的技术时代里&#xff0c;人工智能&#xff08;AI&#xff09;正以前所未有的速度改变着我们的生活与工作方式。作为行业内的先锋之一&#xff0c;我们非常高兴地宣布&#xff1a;经过团队不懈努力以及严格的测试与优化后&#xff0c;AIStarter 3.1.1新版现已震撼…...

【练习17】数组中的最长连续子序列

数组中的最长连续子序列_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com) 题目分析&#xff1a;排序双指针 排序后&#xff0c;判断是否连续&#xff1a;后一个数-前一个数1 排序后&#xff0c;判断是否重复&#xff1a;后一个数-前一个数0 public class Solution {public int MLS (int[] arr)…...

2024 最适合 Web 开发者的 9 款 Chrome 扩展

随着 2024 年的进展&#xff0c;Chrome 扩展程序已成为 Web 开发人员工具包中不可或缺的一部分&#xff0c;在浏览器中提供强大的功能。在这篇文章中&#xff0c;我们将探讨今年在 Web 开发社区掀起波澜的 9 大 Chrome 扩展程序。 1.Lighthouse https://chromewebstore.google…...

React综合指南(二)

https://activity.csdn.net/creatActivity?id10787 #1024程序员节&#xff5c;征文# 21、 React中的状态是什么&#xff1f;它是如何使用的&#xff1f;&#xff1f; 状态是 React 组件的核心&#xff0c;是数据的来源&#xff0c;必须尽可能简单。基本上状态是确定组件呈现…...