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    PyTorch中的傅立叶卷积:通过FFT有效计算大核卷积的数学原理和代码实现

    在机器学习应用程序中,使用较小的内核大小更为常见,因此PyTorch和Tensorflow之类的深度学习库仅提供直接卷积的实现。但是,在现实世界中,有很多使用大内核的用例,其中傅立叶卷积更为有效。...PyTorch实现 现在,我将演示如何在PyTorch中实现傅立叶卷积函数。它应该模仿torch.nn.functional.convNd的功能,并在实现中利用FFT,而无需用户做任何额外的工作。...2 计算傅立叶变换 这非常容易,因为在PyTorch中已经实现了N维FFT。我们只需使用内置函数,然后沿每个张量的最后一个维度计算FFT。 # 2....(2)在官方文档中所示,PyTorch实际上实现了互相关方法而不是卷积。(TensorFlow和其他深度学习库也是如此。)...本文的代码 https://github.com/fkodom/fft-conv-pytorch 附录 卷积与互相关 在本文前面,我们通过在傅立叶空间中获取内核的复共轭来实现互相关。

    3.2K10

    用PyTorch实现MNIST手写数字识别(非常详细)

    设置环境 在本文中,我们将使用PyTorch训练一个卷积神经网络来识别MNIST的手写数字。PyTorch是一个非常流行的深度学习框架,比如Tensorflow、CNTK和caffe2。...但是与其他框架不同的是,PyTorch具有动态执行图,这意味着计算图是动态创建的。 先去官网上根据指南在PC上装好PyTorch环境,然后引入库。...它让我们用一种方便的方式来加载MNIST数据集。我们将使用batch_size=64进行训练,并使用size=1000对这个数据集进行测试。...让我们用图像来进一步检查训练进度。...总结 总之,我们使用PyTorch和TorchVision构建了一个新环境,并使用它从MNIST数据集中对手写数字进行分类,希望使用PyTorch开发出一个良好的直觉。

    2K41

    cnn lstm pytorch_pytorch怎么用

    LSTM模型结构 1、LSTM模型结构 2、LSTM网络 3、LSTM的输入结构 4、Pytorch中的LSTM 4.1、pytorch中定义的LSTM模型 4.2、喂给LSTM的数据格式 4.3、LSTM...在NLP里面,一句话会被embedding成一个矩阵,词与词的顺序是时间轴T,索引多个句子的embedding三维矩阵如下图所示: 4、Pytorch中的LSTM 4.1、pytorch中定义的LSTM...embedding矩阵如下图: 如果把batch放在第一位,则三维矩阵的形式如下: 其转换过程如下图所示: LSTM的另外两个输入是 h0 和 c0,可以理解成网络的初始化参数,用随机数生成即可...的维度等于隐藏层神经元的个数,即hidden_size,在一些时间序列的预测中,会在output后,接上一个全连接层,全连接层的输入维度等于LSTM的hidden_size,之后的网络处理就和BP网络相同了,如下图: 用pytorch...实现上面的结构: import torch from torch import nn class RegLSTM(nn.Module): def __init__(self): super(RegLSTM

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    STM32F103 如何实现 FFT?

    所以也能够得出一个结论:时域信号的采样率乘上一个固定系数即是变换之后频谱的宽度,可以用如下所示的一张图清晰说明: ?...,那么针对于 ARM Cortex M3 的 STM32F103 又是如何进行 FFT 的呢,显然,如果我们用 C 语言直接编写 FFT 算法,那样子的效率是极其低下的,因此,本文采用的方法是 ST 官方汇编...简单介绍一下,这个库是由汇编实现的,而且是基 4 算法,所以实现 FFT 在速度上较快。...汇编 FFT 的实现主要包括以下三个函数: cr4_fft_64_stm32 : 实现 64 点 FFT cr4_fft_256_stm32: 实现 256 点 FFT cr4_fft_1024_stm32...结论 上述就是关于 STM32F103 中实现 FFT 的一个基本方法,通过 FFT 计算出了波形的频谱,能够在不借助 DSP 芯片的前提下比较快的实现了 FFT ,对我们在 F103 平台上进行信号处理提供了很大的帮助

    2.6K40

    C# 实现 FFT 正反变换 和 频域滤波

    要进行FFT运算首先要构造复数类,参考 http://blog.csdn.net/iamoyjj/archive/2009/05/15/4190089.aspx 下面的程序在依赖上述复数类的基础上实现了...频域滤波的基本原理是: 1、 对输入序列进行FFT 2、 得到的频谱乘以一个权函数(滤波器,系统的传递函数) 3、 得到的结果进行IFFT 4、 如果是实数运算的话用Cmp2Mdl方法转为实数 代码如下...或IFFT后的序列 return output = FFT(output, invert); } /// /// 傅立叶变换或反变换,递归实现多级蝶形运算 /...或IFFT的结果,递归实现多级蝶形运算 Complex[] evenResult = FFT(evens, invert); ///序列中下标为奇数的点 Complex[] odds = new...或IFFT的结果,递归实现多级蝶形运算 Complex[] oddResult = FFT(odds, invert); for (int k = 0; k < half; k++)

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    用PyTorch实现MNIST手写数字识别(非常详细)「建议收藏」

    设置环境 在本文中,我们将使用PyTorch训练一个卷积神经网络来识别MNIST的手写数字。PyTorch是一个非常流行的深度学习框架,比如Tensorflow、CNTK和caffe2。...但是与其他框架不同的是,PyTorch具有动态执行图,这意味着计算图是动态创建的。 先去官网上根据指南在PC上装好PyTorch环境,然后引入库。...它让我们用一种方便的方式来加载MNIST数据集。我们将使用batch_size=64进行训练,并使用size=1000对这个数据集进行测试。...让我们用图像来进一步检查训练进度。...总结 总之,我们使用PyTorch和TorchVision构建了一个新环境,并使用它从MNIST数据集中对手写数字进行分类,希望使用PyTorch开发出一个良好的直觉。

    3.4K10

    MATLAB实现 利用FFT和IFFT计算线性卷积

    一、实验目的 1.学习用 FFT和IFFT计算线性卷积的方法。 2.编制 IFFT程序。 3.实现用 FFT 程序计算线性卷积。...二、实验原理 利用 FFT 计算线性卷积,是将 x(n)、h(n) 用补零法延长到 N+M-1  用循环卷积定理完成的,因此要求 x(n) 、 h(n)延长后的长度 既满足 L>=N+M-1 又满足...参考流程图: 输入序列 x(n),h(n)长度分别为N 和 M  2、利用 FFT 实现两序列的卷积运算,并研究 FFT 点数与混叠的关系。         ...给定 x(n) = nR16 (n), h(n) = R8 (n) ,用 FFT 和 IFFT 分别求线性卷积和混叠结果输出,并画出相应图形。 参考流程图:  四、实验报告及要求 1....*xk2; y2=ifft(yk); y2=abs(y2); subplot(4,2,(L-5)/3),stem(n,y2,'.'); title('用FFT进行卷积'); end

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