pytorch_vision_wide_resnet.md

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hub_detail	hub-background	hub	Wide ResNet	Wide Residual Networks	researchers	wide_resnet.png	Sergey Zagoruyko	vision scriptable	https://github.com/pytorch/vision/blob/main/torchvision/models/resnet.py	pytorch/vision	wide_resnet.png	no-image	cuda-optional	10	https://huggingface.co/spaces/pytorch/Wide_Resnet

import torch
# load WRN-50-2:
model = torch.hub.load('pytorch/vision:v0.10.0', 'wide_resnet50_2', pretrained=True)
# or WRN-101-2
model = torch.hub.load('pytorch/vision:v0.10.0', 'wide_resnet101_2', pretrained=True)
model.eval()

모든 사전 훈련된 모델은 동일한 방식으로 정규화된 입력 이미지를 요구합니다. 즉, H와 W가 최소 224의 크기를 가지는 (3 x H x W)형태의 3채널 RGB 이미지의 미니배치가 필요합니다. 이미지를 [0, 1] 범위로 불러온 다음 mean = [0.485, 0.456, 0.406], std = [0.229, 0.224, 0.225]를 이용하여 정규화해야 합니다.

다음은 실행예시입니다.

# 파이토치 웹 사이트에서 예제 이미지 다운로드
import urllib
url, filename = ("https://github.com/pytorch/hub/raw/master/images/dog.jpg", "dog.jpg")
try: urllib.URLopener().retrieve(url, filename)
except: urllib.request.urlretrieve(url, filename)

# 실행예시 (torchvision이 요구됩니다.)
from PIL import Image
from torchvision import transforms
input_image = Image.open(filename)
preprocess = transforms.Compose([
    transforms.Resize(256),
    transforms.CenterCrop(224),
    transforms.ToTensor(),
    transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]),
])
input_tensor = preprocess(input_image)
input_batch = input_tensor.unsqueeze(0) # 모델에서 요구하는 미니배치 생성

# GPU 사용이 가능한 경우 속도를 위해 입력과 모델을 GPU로 이동
if torch.cuda.is_available():
    input_batch = input_batch.to('cuda')
    model.to('cuda')

with torch.no_grad():
    output = model(input_batch)
# ImageNet 1000개 클래스에 대한 신뢰도 점수를 가진 1000 형태의 Tensor 출력
print(output[0])
# 출력은 정규화되어있지 않습니다. 소프트맥스를 실행하여 확률을 얻을 수 있습니다.
probabilities = torch.nn.functional.softmax(output[0], dim=0)
print(probabilities)

# ImageNet 레이블 다운로드
!wget https://raw.githubusercontent.com/pytorch/hub/master/imagenet_classes.txt

# 카테고리 읽어오기
with open("imagenet_classes.txt", "r") as f:
    categories = [s.strip() for s in f.readlines()]
# 이미지마다 상위 카테고리 5개 보여주기
top5_prob, top5_catid = torch.topk(probabilities, 5)
for i in range(top5_prob.size(0)):
    print(categories[top5_catid[i]], top5_prob[i].item())

모델 설명

Wide Residual 네트워크는 ResNet에 비해 단순히 채널 수가 증가했습니다. 이외의 아키텍처는 ResNet과 동일합니다. 병목(bottleneck) 블록이 있는 심층 ImageNet 모델은 내부 3x3 합성곱 채널 수를 증가 시켰습니다.

wide_resnet50_2 및 wide_resnet101_2 모델은 Warm Restarts가 있는 SGD(SGDR)를 사용하여 혼합 정밀도(Mixed Precision) 방식으로 학습되었습니다. 체크 포인트는 크기가 작은 경우 절반 정밀도(batch norm 제외)의 가중치를 가지며 FP32 모델에서도 사용할 수 있습니다.

Model structure	Top-1 error	Top-5 error	# parameters
wide_resnet50_2	21.49	5.91	68.9M
wide_resnet101_2	21.16	5.72	126.9M

참고문헌

• Wide Residual Networks
• Deep Residual Learning for Image Recognition
• Mixed Precision Training
• SGDR: Stochastic Gradient Descent with Warm Restarts