Документация

Загрузите предварительно обученную сеть GoogLeNet. Можно выбрать загрузку другой предварительно обученной сети для классификации изображений. Если у вас нет необходимых пакетов поддержки, программное обеспечение предоставляет ссылку для загрузки.

net = googlenet;

Объект net содержит DAGNetwork объект. Используйте analyzeNetwork (Deep Learning Toolbox) функция для отображения интерактивной визуализации сетевой архитектуры, для обнаружения ошибок и проблем в сети, а также для отображения подробной информации о слоях сети. Информация о слое включает размеры активации слоя и настраиваемые параметры, общее количество настраиваемых параметров и размеры параметров состояния рекуррентных слоев.

analyzeNetwork(net);

Изображение, которое вы хотите классифицировать, должно иметь тот же размер, что и вход сигнала сети. Для GoogLeNet, размер imageInputLayer (Deep Learning Toolbox) составляет 224 на 224 на 3. The Classes свойство выхода classificationLayer (Deep Learning Toolbox) содержит имена классов, выученных сетью. Просмотрите 10 случайных имен классов из 1000.

classNames = net.Layers(end).Classes;
numClasses = numel(classNames);
disp(classNames(randperm(numClasses,10)))

    'speedboat'
    'window screen'
    'isopod'
    'wooden spoon'
    'lipstick'
    'drake'
    'hyena'
    'dumbbell'
    'strawberry'
    'custard apple'

Для получения дополнительной информации смотрите Список слоев глубокого обучения (Deep Learning Toolbox).

Напишите функцию точки входа в MATLAB, которая:

Для примера:

function out = googlenet_predict(in) %#codegen

persistent mynet;

if isempty(mynet)
    mynet = coder.loadDeepLearningNetwork('googlenet');
end

% pass in input   
out = predict(mynet,in); 

Постоянный объект mynet загружает DAGNetwork объект. При первом вызове функции точки входа создается и настраивается постоянный объект. При последующих вызовах функции тот же объект повторно используется для вызова predict на входах, избегая восстановления и перезагрузки объекта сети.

Вы также можете использовать activations (Deep Learning Toolbox) метод для активации сети для определенного слоя. Для примера следующая строка кода возвращает активацию сети для слоя, указанной в layerIdx.

out = activations(mynet,in,layerIdx,'OutputAs','Channels');

Вы также можете использовать classify (Deep Learning Toolbox) метод для предсказания меток классов для данных в in используя обученную сеть, mynet.

[out,scores] = classify(mynet,in);

Для сетей LSTM можно также использовать predictAndUpdateState (Deep Learning Toolbox) и resetState (Deep Learning Toolbox) методы. Для указаний по применению и ограничений этого метода смотрите соответствующую запись в таблице Поддерживаемые функции.

Чтобы сконфигурировать настройки сборки, такие как имя выходного файла, расположение и тип, вы создаете объекты строения кодера. Чтобы создать объекты, используйте coder.gpuConfig функция. Для примера при генерации CUDA MEX с помощью codegen команда, использование cfg = coder.gpuConfig('mex');

Другие доступные опции:

Чтобы задать параметры генерации кода для cuDNN, установите DeepLearningConfig свойство для coder.CuDNNConfig объект, который вы создаете при помощи coder.DeepLearningConfig.

cfg = coder.gpuConfig('mex');
cfg.TargetLang = 'C++';
cfg.DeepLearningConfig = coder.DeepLearningConfig('cudnn');
cfg.DeepLearningConfig.AutoTuning = true;
cfg.DeepLearningConfig.DataType = 'fp32';

Задайте точность расчетов вывода в поддерживаемых слоях при помощи DataType свойство. При выполнении вывода в 32-битных плавающих точках используйте 'fp32'. Для 8-битного целого числа используйте 'int8'. Значение по умолчанию 'fp32'. INT8 для точности требуется графический процессор CUDA с минимальной вычислительной способностью 6.1. Используйте ComputeCapability свойство GpuConfig объект, чтобы задать соответствующее вычислительное значение возможностей.

Запуск codegen команда. The codegen команда генерирует код CUDA из googlenet_predict.m Функция точки входа MATLAB.

codegen -config cfg googlenet_predict -args {ones(224,224,3)} -report

Когда генерация кода успешна, можно просмотреть результат отчета генерации кода, нажав View Report в Командном Окне MATLAB. Отчет отображается в окне Средство Просмотра. Если генератор кода обнаруживает ошибки или предупреждения во время генерации кода, отчет описывает проблемы и предоставляет ссылки на проблемный код MATLAB. См. «Отчеты генерации кода».

Code generation successful: View report

Установите Build type на MEX.

Нажмите More Settings. На панели Deep Learning установите Target library равным cuDNN.

Закройте окно настроек. Чтобы сгенерировать код CUDA, нажмите Generate.

Изображение, которое вы хотите классифицировать, должно иметь тот же размер, что и вход сигнала сети. Считайте изображение, которое вы хотите классифицировать, и измените его размер на вход сети. Это изменение размера немного изменяет соотношение сторон изображения.

im = imread("peppers.png");
inputLayerSize = net.Layers(1).InputSize;
im = imresize(im,inputLayerSize(1:2));

Вызов GoogLeNet предсказать на вход изображении.

predict_scores = googlenet_predict_mex(im);

Отобразите пять лучших предсказанных меток и связанные с ними вероятности в качестве гистограммы. Поскольку сеть классифицирует изображения в так много категорий объектов, и многие категории аналогичны, обычно при оценке сетей учитывается точность в пять лучших. Сеть классифицирует изображение как болгарский перец с высокой вероятностью.

[scores,indx] = sort(predict_scores, 'descend');
classNamesTop = classNames(indx(1:5));

h = figure;
h.Position(3) = 2*h.Position(3);
ax1 = subplot(1,2,1);
ax2 = subplot(1,2,2);

image(ax1,im);
barh(ax2,scores(5:-1:1))
xlabel(ax2,'Probability')
yticklabels(ax2,classNamesTop(5:-1:1))
ax2.YAxisLocation = 'right';
sgtitle('Top 5 predictions using GoogLeNet')