coatnext_nano_rw_224.sw_in1k的模型卡片

一个特定于timm的CoAtNeXt图像分类模型。由Ross Wightman在ImageNet-1k上使用timm训练。

ImageNet-1k训练在TPUs上完成，感谢 TRC 计划的支持。

maxxvit.py 中的模型变体

MaxxViT涵盖了一些相关的模型架构，它们共享一个共同的结构，包括：

• CoAtNet - 在早期阶段使用MBConv（深度可分离）卷积块，后期阶段使用自注意力变换块。
• MaxViT - 所有阶段都具有相同的块，每个块包含一个MBConv（深度可分离）卷积块，后面跟随两个采用不同分区方案（窗口和网格）的自注意力块。
• CoAtNeXt - 一个timm特定的架构，使用ConvNeXt块代替CoAtNet中的MBConv块。所有规范化层都是LayerNorm（没有BatchNorm）。
• MaxxViT - 一个timm特定的架构，使用ConvNeXt块代替MaxViT中的MBConv块。所有规范化层都是LayerNorm（没有BatchNorm）。
• MaxxViT-V2 - 一种MaxxViT变体，删除了窗口块注意力，只保留ConvNeXt块和网格注意力，并提供更大的宽度来补偿。

除了上述主要变体之外，从模型到模型还存在更细微的变化。字符串rw出现在模型名称中的所有模型都是timm特定的配置，其中进行了建模调整，以支持PyTorch的即时执行。这些模型是在训练初步的模型复现时创建的，因此存在一些变化。字符串tf出现在模型名称中的所有模型都是与原始论文作者基于Tensorflow的模型完全匹配，并将权重转移到PyTorch中。这包括许多MaxViT模型。而官方的CoAtNet模型从未发布。

模型详情

• 模型类型：图像分类/特征骨干
• 模型统计信息：
  • 参数（百万）：14.7
  • GMACs：2.5
  • 激活数量（百万）：12.8
  • 图像尺寸：224 x 224
• 论文：
  • CoAtNet：Marrying Convolution and Attention for All Data Sizes： https://arxiv.org/abs/2201.03545
  • A ConvNet for the 2020s： https://arxiv.org/abs/2201.03545
• 数据集：ImageNet-1k

模型使用

图像分类

from urllib.request import urlopen
from PIL import Image
import timm

img = Image.open(urlopen(
    'https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/beignets-task-guide.png'
))

model = timm.create_model('coatnext_nano_rw_224.sw_in1k', pretrained=True)
model = model.eval()

# get model specific transforms (normalization, resize)
data_config = timm.data.resolve_model_data_config(model)
transforms = timm.data.create_transform(**data_config, is_training=False)

output = model(transforms(img).unsqueeze(0))  # unsqueeze single image into batch of 1

top5_probabilities, top5_class_indices = torch.topk(output.softmax(dim=1) * 100, k=5)

特征图提取

from urllib.request import urlopen
from PIL import Image
import timm

img = Image.open(urlopen(
    'https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/beignets-task-guide.png'
))

model = timm.create_model(
    'coatnext_nano_rw_224.sw_in1k',
    pretrained=True,
    features_only=True,
)
model = model.eval()

# get model specific transforms (normalization, resize)
data_config = timm.data.resolve_model_data_config(model)
transforms = timm.data.create_transform(**data_config, is_training=False)

output = model(transforms(img).unsqueeze(0))  # unsqueeze single image into batch of 1

for o in output:
    # print shape of each feature map in output
    # e.g.:
    #  torch.Size([1, 64, 112, 112])
    #  torch.Size([1, 64, 56, 56])
    #  torch.Size([1, 128, 28, 28])
    #  torch.Size([1, 256, 14, 14])
    #  torch.Size([1, 512, 7, 7])

    print(o.shape)

图像嵌入

from urllib.request import urlopen
from PIL import Image
import timm

img = Image.open(urlopen(
    'https://huggingface.co/datasets/huggingface/documentation-images/resolve/main/beignets-task-guide.png'
))

model = timm.create_model(
    'coatnext_nano_rw_224.sw_in1k',
    pretrained=True,
    num_classes=0,  # remove classifier nn.Linear
)
model = model.eval()

# get model specific transforms (normalization, resize)
data_config = timm.data.resolve_model_data_config(model)
transforms = timm.data.create_transform(**data_config, is_training=False)

output = model(transforms(img).unsqueeze(0))  # output is (batch_size, num_features) shaped tensor

# or equivalently (without needing to set num_classes=0)

output = model.forward_features(transforms(img).unsqueeze(0))
# output is unpooled, a (1, 512, 7, 7) shaped tensor

output = model.forward_head(output, pre_logits=True)
# output is a (1, num_features) shaped tensor

模型比较

按Top-1排序

按吞吐量（样本/秒）排序

引用

@misc{rw2019timm,
  author = {Ross Wightman},
  title = {PyTorch Image Models},
  year = {2019},
  publisher = {GitHub},
  journal = {GitHub repository},
  doi = {10.5281/zenodo.4414861},
  howpublished = {\url{https://github.com/huggingface/pytorch-image-models}}
}

@article{tu2022maxvit,
  title={MaxViT: Multi-Axis Vision Transformer},
  author={Tu, Zhengzhong and Talebi, Hossein and Zhang, Han and Yang, Feng and Milanfar, Peyman and Bovik, Alan and Li, Yinxiao},
  journal={ECCV},
  year={2022},
}        

@article{dai2021coatnet,
  title={CoAtNet: Marrying Convolution and Attention for All Data Sizes},
  author={Dai, Zihang and Liu, Hanxiao and Le, Quoc V and Tan, Mingxing},
  journal={arXiv preprint arXiv:2106.04803},
  year={2021}
}