(ECCV2018)CBAM改进思路
论文链接:https://arxiv.org/abs/1807.06521
论文题目:CBAM: Convolutional Block Attention Module
会议:ECCV2018
论文方法
利用特征的通道间关系生成了一个通道注意图。 由于特征映射的每个通道被认为是一个特征检测器,通道注意力集中在给定输入图像的“什么”是有意义的。 为了有效地计算通道注意力,我们压缩了输入特征映射的空间维度。 对于空间信息的聚合,目前普遍采用平均池化方法。 除了之前的工作,我们认为最大池化收集了另一个关于不同对象特征的重要线索,以推断更精细的通道明智的注意力。 因此,作者同时使用平均池化和最大池化特征。
利用特征的空间间关系生成空间注意图。 与通道注意不同的是,空间注意关注的“在哪里”是信息部分,与通道注意是互补的。 为了计算空间注意力,首先沿着通道轴应用平均池化和最大池化操作,并将它们连接起来以生成有效的特征描述符。 沿着通道轴应用池操作可以有效地突出显示信息区域。 在连接的特征描述符上,应用卷积层生成空间注意映射Ms(F)∈RH×W,该映射编码强调或抑制的位置。


论文源代码
import torch
import torch.nn.functional as F
import torch.nn as nnclass ChannelAttention(nn.Module):def __init__(self, in_channels, ratio=16):super(ChannelAttention, self).__init__()self.avg_pool = nn.AdaptiveAvgPool2d(1)self.max_pool = nn.AdaptiveMaxPool2d(1)self.fc = nn.Sequential(nn.Conv2d(in_channels, in_channels // ratio, 1, bias=False),nn.ReLU(inplace=True),nn.Conv2d(in_channels // ratio, in_channels, 1, bias=False)) self.sigmoid = nn.Sigmoid()def forward(self, x):avg_out = self.fc(self.avg_pool(x))max_out = self.fc(self.max_pool(x))out = avg_out + max_outout = self.sigmoid(out)return out * xclass SpatialAttention(nn.Module):def __init__(self, kernel_size=7):super(SpatialAttention, self).__init__()assert kernel_size in (3, 7), 'kernel size must be 3 or 7'padding = 3 if kernel_size == 7 else 1self.conv1 = nn.Conv2d(2, 1, kernel_size, padding=padding, bias=False)self.sigmoid = nn.Sigmoid()def forward(self, x):avg_out = torch.mean(x, dim=1, keepdim=True)max_out, _ = torch.max(x, dim=1, keepdim=True)out = torch.cat([avg_out, max_out], dim=1)out = self.sigmoid(self.conv1(out))return out * xclass CBAM(nn.Module):def __init__(self, in_channels, ratio=16, kernel_size=3):super(CBAM, self).__init__()self.channelattention = ChannelAttention(in_channels, ratio=ratio)self.spatialattention = SpatialAttention(kernel_size=kernel_size)def forward(self, x):x = self.channelattention(x)x = self.spatialattention(x)return x
改进思路
1.通道注意力独立分支与批归一化
使用独立的FC层处理平均池化和最大池化,增强表达能力。
在FC层之间加入批归一化,加速训练收敛。
class ChannelAttention(nn.Module):def __init__(self, in_channels, ratio=16):super().__init__()self.avg_pool = nn.AdaptiveAvgPool2d(1)self.max_pool = nn.AdaptiveMaxPool2d(1)# 独立的全连接层分支self.fc_avg = nn.Sequential(nn.Conv2d(in_channels, in_channels//ratio, 1, bias=False),nn.BatchNorm2d(in_channels//ratio), # 添加BNnn.ReLU(inplace=True),nn.Conv2d(in_channels//ratio, in_channels, 1, bias=False),nn.BatchNorm2d(in_channels) # 输出层也可以考虑BN)self.fc_max = nn.Sequential(nn.Conv2d(in_channels, in_channels//ratio, 1, bias=False),nn.BatchNorm2d(in_channels//ratio),nn.ReLU(inplace=True),nn.Conv2d(in_channels//ratio, in_channels, 1, bias=False),nn.BatchNorm2d(in_channels))self.sigmoid = nn.Sigmoid()def forward(self, x):avg_out = self.fc_avg(self.avg_pool(x))max_out = self.fc_max(self.max_pool(x))out = self.sigmoid(avg_out + max_out)return x * out
2.空间注意力深度增强
使用多层卷积增加非线性。
引入残差连接提升梯度流动。
class SpatialAttention(nn.Module):def __init__(self, kernel_size=7):super().__init__()padding = kernel_size // 2self.conv = nn.Sequential(nn.Conv2d(2, 32, kernel_size, padding=padding, bias=False),nn.BatchNorm2d(32),nn.ReLU(inplace=True),nn.Conv2d(32, 1, kernel_size, padding=padding, bias=False), # 深层卷积nn.BatchNorm2d(1))self.sigmoid = nn.Sigmoid()def forward(self, x):avg_out = torch.mean(x, dim=1, keepdim=True)max_out, _ = torch.max(x, dim=1, keepdim=True)cat = torch.cat([avg_out, max_out], dim=1)out = self.conv(cat) + cat.mean(dim=1, keepdim=True) # 残差连接return x * self.sigmoid(out)
3.动态比例调整、参数初始化优化、并行注意力融合
import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F# --------------------------
# 改进3:动态比例调整
# --------------------------
def get_ratio(in_channels, min_ratio=16):"""动态计算压缩比例,防止通道数过小时出现除零错误"""return max(in_channels // min_ratio, 4) # 保证最小分割比例为4# --------------------------
# 改进4:参数初始化优化
# --------------------------
def init_weights(m):"""He初始化 + 零偏置初始化"""if isinstance(m, nn.Conv2d):nn.init.kaiming_normal_(m.weight, mode='fan_out', nonlinearity='relu')if m.bias is not None:nn.init.constant_(m.bias, 0)elif isinstance(m, nn.BatchNorm2d):nn.init.constant_(m.weight, 1)nn.init.constant_(m.bias, 0)# --------------------------
# 改进1/3:通道注意力(包含动态比例调整)
# --------------------------
class ChannelAttention(nn.Module):def __init__(self, in_channels):super().__init__()ratio = get_ratio(in_channels) # 动态计算ratioself.avg_pool = nn.AdaptiveAvgPool2d(1)self.max_pool = nn.AdaptiveMaxPool2d(1)self.fc = nn.Sequential(nn.Conv2d(in_channels, ratio, 1, bias=False),nn.BatchNorm2d(ratio),nn.ReLU(),nn.Conv2d(ratio, in_channels, 1, bias=False),nn.BatchNorm2d(in_channels))self.sigmoid = nn.Sigmoid()self.apply(init_weights) # 应用参数初始化def forward(self, x):avg_out = self.fc(self.avg_pool(x))max_out = self.fc(self.max_pool(x))weight = self.sigmoid(avg_out + max_out)return x * weight# --------------------------
# 改进1:空间注意力
# --------------------------
class SpatialAttention(nn.Module):def __init__(self, kernel_size=7):super().__init__()padding = kernel_size // 2self.conv = nn.Sequential(nn.Conv2d(2, 32, kernel_size, padding=padding, bias=False),nn.BatchNorm2d(32),nn.ReLU(),nn.Conv2d(32, 1, kernel_size, padding=padding, bias=False),nn.BatchNorm2d(1))self.sigmoid = nn.Sigmoid()self.apply(init_weights) # 应用参数初始化def forward(self, x):avg_out = torch.mean(x, dim=1, keepdim=True)max_out, _ = torch.max(x, dim=1, keepdim=True)cat = torch.cat([avg_out, max_out], dim=1)weight = self.sigmoid(self.conv(cat))return x * weight# --------------------------
# 改进5:并行注意力融合
# --------------------------
class CBAM(nn.Module):def __init__(self, in_channels, kernel_size=7):super().__init__()self.ca = ChannelAttention(in_channels)self.sa = SpatialAttention(kernel_size)self.apply(init_weights) # 整个模块应用初始化def forward(self, x):# 并行计算通道注意力和空间注意力ca_out = self.ca(x) # 通道注意力分支sa_out = self.sa(x) # 空间注意力分支# 残差连接融合 (原始特征 + 通道特征 + 空间特征)return x + ca_out + sa_out
相关文章:
(ECCV2018)CBAM改进思路
论文链接:https://arxiv.org/abs/1807.06521 论文题目:CBAM: Convolutional Block Attention Module 会议:ECCV2018 论文方法 利用特征的通道间关系生成了一个通道注意图。 由于特征映射的每个通道被认为是一个特征检测器,通道…...
Python脚本,音频格式转换 和 视频格式转换
一、音频格式转换完整代码 from pydub import AudioSegment import osdef convert_audio(input_dir, output_dir, target_format):if not os.path.exists(output_dir):os.makedirs(output_dir)for filename in os.listdir(input_dir):if filename.endswith((.mp3, .wav, .ogg)…...
基于Spring Boot的高校就业招聘系统的设计与实现(LW+源码+讲解)
专注于大学生项目实战开发,讲解,毕业答疑辅导,欢迎高校老师/同行前辈交流合作✌。 技术范围:SpringBoot、Vue、SSM、HLMT、小程序、Jsp、PHP、Nodejs、Python、爬虫、数据可视化、安卓app、大数据、物联网、机器学习等设计与开发。 主要内容:…...
强化学习(赵世钰版)-学习笔记(4.值迭代与策略迭代)
本章是整个课程中,算法与方法的第一章,应该是最简单的入门方法。 上一章讲到了贝尔曼最优方程,其目的是计算出最优状态值,从而确定对应的最优策略。 而压缩映射理论推出了迭代算法 对初始值V0赋一个随机的初始值,算法最…...
Cursor安装配置
1.安装 通过网盘分享的文件:Cursor Setup 0.45.11 - x64.exe 链接: 百度网盘 请输入提取码 提取码: 6juv 2. 配置 选择AI工具的语言 输入AI工具的语言为 "中文" ,输入完语言之后,直接点击 "Continue" 下一步&#x…...
相机几何:从三维世界到二维图像的映射
本系列课程将带领读者开启一场独特的三维视觉工程之旅。我们不再止步于教科书式的公式推导,而是聚焦于如何将抽象的数学原理转化为可落地的工程实践。通过解剖相机的光学特性、构建成像数学模型、解析坐标系转换链条,直至亲手实现参数标定代码࿰…...
【GoTeams】-5:引入Docker
本文目录 1. Dokcer-compose回顾下Docker知识编写docker-compose.yaml运行docker 2. 部署go服务编写dockerfile 1. Dokcer-compose 这里简单先用一下win版本的Docker,后期开发好了部署的时候再移植到服务器下进行docker部署。 输入命令docker-compose version 就可…...
基金股票期权期货投资方式对比
以下是基金、股票、期权和期货的详细对比分析,涵盖定义、核心特点、优势、劣势、适用场景及相互区别: 一、基金 定义 基金是通过集合投资者的资金,由专业管理人(基金经理)进行多元化投资的金融工具。根据投资标的可分…...
大模型AI平台DeepSeek 眼中的SQL2API平台:QuickAPI、dbapi 和 Magic API 介绍与对比
目录 1 QuickAPI 介绍 2 dbapi 介绍 3 Magic API 介绍 4 简单对比 5 总结 统一数据服务平台是一种低代码的方式,实现一般是通过SQL能直接生成数据API,同时能对产生的数据API进行全生命周期的管理,典型的SQL2API的实现模式。 以下是针对…...
K8S学习之基础十九:k8s的四层代理Service
K8S四层代理Service 四层负载均衡Service 在k8s中,访问pod可以通过ip端口的方式,但是pod是由生命 周期的,pod在重启的时候ip地址往往会发生变化,访问pod就需要新的ip地址,这样就会很麻烦,每次pod地址改变就…...
揭开AI-OPS 的神秘面纱 第六讲 AI 模型服务层 - 开源模型选型与应用 (时间序列场景|图神经网络场景)
时间序列场景 AI 模型服务层 - 开源模型选型与应用 (时间序列场景) 在 AI-Ops 中,时间序列数据分析主要应用于以下场景: 指标预测: 预测 Metrics 指标 (例如 CPU 使用率、内存使用率、网络流量、请求延迟等) 的未来趋势,用于容量规划、资源调度、异常检测等。异常检测: 检…...
在Dify中访问Gemini等模型代理设置指南
问题背景 Google Gemini模型可纯免费使用,且性能也相当不错,一般个人使用或研究足够。但在在国内访问,需设置代理。在Docker部署Dify时,虽然按官方文档介绍设置代理环境变量,但实测发现并不生效。我们通过研究试验解决…...
MySQL的安装以及数据库的基本配置
MySQL的安装及配置 MySQL的下载 选择想要安装的版本,点击Download下载 Mysql官网下载地址: https://downloads.mysql.com/archives/installer/ MySQL的安装 选择是自定义安装,所以直接选择“Custom”,点击“Next” …...
设备树的组成
根节点下含有 compatile 属性的子节点 含有特定 compatile 属性的节点的子节点 如果一个节点的 compatile 属性,它的值是这 4 者之一:"simple-bus","simple-mfd","isa","arm,amba-bus", 那 么 它 的 子结点 (…...
C++入门——输入输出、缺省参数
C入门——输入输出、缺省参数 一、C标准库——命名空间 std C标准库std是一个命名空间,全称为"standard",其中包括标准模板库(STL),输入输出系统,文件系统库,智能指针与内存管理&am…...
deepseek 本地部署
deepseek 本地部署 纯新手教学,手把手5分钟带你在本地部署一个私有的deepseek,再也不用受网络影响。流畅使用deepseek!!! 如果不想看文章,指路:Deep seek R1本地部署 小白超详细教程 ࿰…...
[网络爬虫] 动态网页抓取 — Selenium 入门操作
🌟想系统化学习爬虫技术?看看这个:[数据抓取] Python 网络爬虫 - 学习手册-CSDN博客 0x01:WebDriver 类基础属性 & 方法 为模仿用户真实操作浏览器的基本过程,Selenium 的 WebDriver 模块提供了一个 WebDriver 类…...
HTML 超链接(简单易懂较详细)
在 HTML 中,超链接是通过 <a> 标签(anchor tag)创建的。超链接允许用户通过点击文本、图像或其他元素跳转到另一个网页、文件或页面的特定部分。本文将详细介绍 HTML 超链接的语法、属性和应用场景。 一、基本语法 <a href"U…...
rpc和proto
rpc全称远程过程控制,说白了是一种对信息发送和接收的规则编写方法,来自google,这些规则会以protobuf代码存到proto文件里。我以autoGen中agent_worker.proto为例,大概长这样 syntax "proto3";package agents;option …...
OPENGLPG第九版学习 -颜色、像素和片元 PART1
文章目录 4.1 基本颜色理论4.2 缓存及其用途颜色缓存深度缓存 / z缓存 / z-buffer模板缓存 4.2.1 缓存的清除4.2.2 缓存的掩码 4.3 颜色与OpenGL4.3.1 颜色的表达与OpenGL4.3.2 平滑数据插值 4.4 片元的测试与操作4.4.1 剪切测试4.4.2 多重采样的片元操作4.4.3 模板测试模板查询…...
深度学习在微纳光子学中的应用
深度学习在微纳光子学中的主要应用方向 深度学习与微纳光子学的结合主要集中在以下几个方向: 逆向设计 通过神经网络快速预测微纳结构的光学响应,替代传统耗时的数值模拟方法。例如设计超表面、光子晶体等结构。 特征提取与优化 从复杂的光学数据中自…...
19c补丁后oracle属主变化,导致不能识别磁盘组
补丁后服务器重启,数据库再次无法启动 ORA01017: invalid username/password; logon denied Oracle 19c 在打上 19.23 或以上补丁版本后,存在与用户组权限相关的问题。具体表现为,Oracle 实例的运行用户(oracle)和集…...
全志A40i android7.1 调试信息打印串口由uart0改为uart3
一,概述 1. 目的 将调试信息打印串口由uart0改为uart3。 2. 版本信息 Uboot版本:2014.07; Kernel版本:Linux-3.10; 二,Uboot 1. sys_config.fex改动 使能uart3(TX:PH00 RX:PH01),并让boo…...
Map相关知识
数据结构 二叉树 二叉树,顾名思义,每个节点最多有两个“叉”,也就是两个子节点,分别是左子 节点和右子节点。不过,二叉树并不要求每个节点都有两个子节点,有的节点只 有左子节点,有的节点只有…...
【HarmonyOS 5 开发速记】如何获取用户信息(头像/昵称/手机号)
1.获取 authorizationCode: 2.利用 authorizationCode 获取 accessToken:文档中心 3.获取手机:文档中心 4.获取昵称头像:文档中心 首先创建 request 若要获取手机号,scope必填 phone,permissions 必填 …...
蓝桥杯3498 01串的熵
问题描述 对于一个长度为 23333333的 01 串, 如果其信息熵为 11625907.5798, 且 0 出现次数比 1 少, 那么这个 01 串中 0 出现了多少次? #include<iostream> #include<cmath> using namespace std;int n 23333333;int main() {//枚举 0 出现的次数//因…...
20个超级好用的 CSS 动画库
分享 20 个最佳 CSS 动画库。 它们中的大多数将生成纯 CSS 代码,而不需要任何外部库。 1.Animate.css 一个开箱即用型的跨浏览器动画库,可供你在项目中使用。 2.Magic Animations CSS3 一组简单的动画,可以包含在你的网页或应用项目中。 3.An…...
Selenium常用函数介绍
目录 一,元素定位 1.1 cssSeector 1.2 xpath 二,操作测试对象 三,窗口 3.1 案例 3.2 窗口切换 3.3 窗口大小 3.4 屏幕截图 3.5 关闭窗口 四,弹窗 五,等待 六,导航 七,文件上传 …...
[ACTF2020 新生赛]Include 1(php://filter伪协议)
题目 做法 启动靶机,点进去 点进去 查看URL,有 ?fileflag.php说明存在文件包含,原理是php://filter 协议 当它与包含函数结合时,php://filter流会被当作php文件执行。 用php://filter加编码,能让PHP把文件内容…...
pycharm 设置环境出错
pycharm 设置环境出错 pycharm 新建项目,设置虚拟环境,出错 pycharm 出错 Cannot open Local Failed to start [powershell.exe, -NoExit, -ExecutionPolicy, Bypass, -File, C:\Program Files\JetBrains\PyCharm 2024.1.3\plugins\terminal\shell-int…...
