ai-060Đọc toàn bộ đề miễn phí

Khối ResNet Cơ Bản với Đường Tắt Skip Connection

Thay vì học ánh xạ trực tiếp H(x), mạng học ánh xạ thặng dư (residual mapping) F(x) = H(x) - x. Đầu ra khối là:

AINâng cao45 phút

Tiến độ của tôi ở bài này

Điểm được lưu vào tài khoản sau khi chấm bài.

Đang tải điểm của bạn…

Kiến thức và chủ đề

computer-visionresnetskip-connectionresidualpytorch

Kiến thức tiên quyết: spatial-convolution-2d-from-scratch, batch-norm-2d-training-and-running-stats.

Nội dung đề bài

Mục tiêu kiến thức

  • Hiểu kiến trúc đột phá của Deep Residual Learning (He et al., CVPR 2016):

Thay vì học ánh xạ trực tiếp H(x), mạng học ánh xạ thặng dư (residual mapping) F(x) = H(x) - x. Đầu ra khối là: y = ReLU(F(x) + shortcut(x))

  • Nhánh chính F(x):
  • Conv2D(in_channels, out_channels, kernel=3, stride=stride, padding=1, bias=False)
  • BatchNorm2D(out_channels)
  • ReLU()
  • Conv2D(out_channels, out_channels, kernel=3, stride=1, padding=1, bias=False)
  • BatchNorm2D(out_channels)
  • Nhánh đường tắt shortcut(x):
  • Nếu stride != 1 hoặc in_channels != out_channels: Dùng phép chiếu nn.Sequential(Conv2D(in_channels, out_channels, kernel=1, stride=stride, bias=False), BatchNorm2D(out_channels)).
  • Ngược lại: Đồng nhất (Identity mapping) shortcut(x) = x.
  • Lưu ý then chốt: Phép cộng thặng dư thực hiện TRƯỚC hàm kích hoạt ReLU cuối cùng.

Yêu cầu

Xây dựng lớp ResNetBasicBlock(torch.nn.Module):

class ResNetBasicBlock(nn.Module):
    def __init__(self, in_channels: int, out_channels: int, stride: int = 1):
        pass

    def forward(self, x: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
        pass

Input

  • Lớp ResNetBasicBlock(in_channels, out_channels, stride): Khởi tạo đối tượng với các tham số, trọng số hoặc cấu hình tương ứng.

Output

  • Các phương thức của ResNetBasicBlock: Trả về kết quả tính toán hoặc cập nhật trạng thái nội bộ của đối tượng.

Ràng buộc

  • Thời gian chạy tối đa: 3000ms.
  • Giới hạn bộ nhớ: 512MB.
  • Dữ liệu đầu vào hợp lệ theo đúng kiểu dữ liệu và miền giá trị được mô tả.

Ví dụ 1

Input

block = ResNetBasicBlock(in_channels=16, out_channels=16, stride=1)
x = torch.randn(2, 16, 8, 8)
block(x)

Output

Tensor shape: (2, 16, 8, 8), dtype=torch.float32

Giải thích

Hàm/lớp được gọi với các tham số mẫu trên và trả về kết quả số học / kích thước tensor tương ứng theo đúng thiết kế.

Ví dụ 2

Input

block = ResNetBasicBlock(in_channels=16, out_channels=32, stride=2)
x = torch.randn(2, 16, 8, 8)
block(x)

Output

Tensor shape: (2, 32, 4, 4), dtype=torch.float32

Giải thích

Hàm/lớp được gọi với các tham số mẫu trên và trả về kết quả số học / kích thước tensor tương ứng theo đúng thiết kế.

3 cấp độ gợi ýMở dần khi bạn thật sự cần hỗ trợ.
Phân tích lời giảiGiải thích hướng tư duy và thuật toán.
Code tham khảoDùng để đối chiếu sau khi tự làm.

Gợi ý và lời giải chỉ mở sau khi bạn bấm Nộp bài. Giáo viên và quản trị viên mở được ngay.