自动化使用GradCAM处理图片(用于ViT和Swintransformer)附Github源码

2023/12/08 Python DeepLearning 共 1817 字,约 6 分钟
Mahiro2211

目录

  1. GradCAM_On_ViT
  2. 如何在 GradCam 中调整 XXXFormer
  3. 使用EigenCam示例
  4. 需要注意的参数
  5. 链接
  6. Method

GradCAM_On_ViT

用于可视化模型结果的 GradCAM 自动脚本

如何在 GradCam 中调整 XXXFormer

请确保您的模型格式正确。

如果您应用的ViT是类似 swin(无ClassToken)或类似 ViT (有ClassToken)

张量的形状可能看起来像[Batch,49,768],那么你应该按照以下步骤处理你的模型,以避免一些可怕的运行时错误


Class XXXFormer(nn.Moudle):
    def __init(self,...):
        super().__init__()
        .....
        self.avgpool = nn.AdaptiveAvgPool1d(1) #this is essential
    def forward(self,x):
        x = self.forward_feartrue(x) # Supose that the out put is [Batch,49,768]
        x = self.avgpool(x.transpose(1,2)) # [Batch,49,768] --> [Batch,768,49] --> [Batch,768,1]
        x = torch.flatten(x,1) # [Batch,768]

获取你的目标层

找到最后一个transformer block并选择 LayerNorm() 属性作为目标层,如果您有多个 LayerNorm() 属性,您可以将它们全部放在列表中或仅选择其中一个

您的目标图层可能如下所示

# choose one LayerNorm() attribute for your target layer
target_Layer1 = [vit.block[-1].norm1]
target_Layer2 = [vit.block[-1].norm2]
# or stack up them all
target_Layer3 = [vit.block[-1].norm1,vit.block.norm2]

为什么我们选择LayerNorm作为目标层?

Reference: On the Expressivity Role of LayerNorm in Transformer’s Attention (ACL 2023).

解释

  • Automatic_Swim_variant_CAM.py
  • Automatic_ViT_variant_CAM.py

上面显示的两个 .py 文件是您需要运行的主要 Python 脚本 只需设置图像文件并运行这两个脚本即可!

使用EigenCam示例

示例

需要注意的参数

parser.add_argument('--path', default='./image', help='the path of image')
parser.add_argument('--method', default='all', help='the method of GradCam can be specific ,default all')
parser.add_argument('--aug_smooth', default=True, choices=[True, False],
                    help='Apply test time augmentation to smooth the CAM')
parser.add_argument('--use_cuda', default=True, choices=[True, False],
                    help='if use GPU to compute')
parser.add_argument(
    '--eigen_smooth',
    default=False, choices=[True, False],
    help='Reduce noise by taking the first principle componenet'
         'of cam_weights*activations')
parser.add_argument('--modelname', default="ViT-B-16", help='Any name you want')

链接:https://github.com/Mahiro2211/GradCAM_Automation

Method
CrossFormer (ICLR 2022)
Vision Transformer (ICLR 2021)

文档信息

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