主要内容

代码生成深学习网络

这个例子展示了如何对使用深学习图像分类应用程序执行码生成。它使用codegen命令,生成MEX函数,该函数使用MobileNet-v2、ResNet和GoogLeNet等图像分类网络运行预测。

第三方先决条件

要求

这个例子生成CUDA MEX,并具有以下第三方要求。

  • 启用CUDA®GPU的NVIDIA®和兼容的驱动程序。

可选

对于非MEX构建诸如静态,动态库或可执行文件,此实施例具有以下附加要求。

验证GPU环境

使用coder.checkGpuInstall函数来验证所必需的运行该示例中,编译器和库的设置是否正确。

envCfg = coder.gpuEnvConfig('主持人');envCfg。DeepLibTarget ='cudnn';envCfg。DeepCodegen = 1;envCfg。安静= 1;coder.checkGpuInstall (envCfg);

mobilenetv2_predict入口点函数

MobileNet-v2是一个卷积神经网络,在ImageNet数据库的100多万张图像上进行训练。该网络有155层深度,可以将图像分为1000个对象类别,如键盘、鼠标、铅笔和许多动物。该网络的图像输入尺寸为224 × 224。使用analyzeNetwork(深度学习工具箱)函数来显示深学习网络架构的交互式可视化。

网= mobilenetv2 ();analyzeNetwork(净);

mobilenetv2_predict.m入口点函数拍摄图像输入,并使用预训练MobileNet-V2卷积神经网络的图像上运行预测。该函数使用一个持久化对象mynet加载系列网络对象并重用持久对象,以便对后续调用进行预测。

类型('mobilenetv2_predict.m'
%版权所有2017年至2019年MathWorks公司功能OUT = mobilenetv2_predict(上)%#CODEGEN持久我的网;如果的isEmpty(我的网)我的网= coder.loadDeepLearningNetwork( 'mobilenetv2', 'mobilenetv2');结束输入%的合格出= mynet.predict(IN);

运行MEX代码生成

生成的CUDA代码mobilenetv2_predict入口点函数,用于创建一个MEX目标一个GPU代码配置对象和目标语言设置为C ++。使用coder.DeepLearningConfig函数创建CuDNN的深度学习配置对象,并将其分配给DeepLearningConfig图形处理器代码配置对象的属性。运行codegen命令并指定输入大小[224,224,3]。该值对应于MobileNet-v2网络的输入层大小。

cfg = coder.gpuConfig (墨西哥人的);cfg。TargetLang =“c++”;cfg.DeepLearningConfig = coder.DeepLearningConfig('cudnn');codegen配置cfgmobilenetv2_predictarg游戏{1 (224224 3)}-报告
代码生成成功:查看报告

生成的代码描述

系列网络是作为一个c++类生成的,包含155个层类和函数,用于设置、调用预测和清理网络。

b_mobilenetv2_0...公共:b_mobilenetv2_0();空隙设置();空隙预测();空隙清理();〜b_mobilenetv2_0();};

设置()类设置手柄和分配存储器,用于所述网络对象的每一层的方法。的预测()方法对网络中155层中的每一层进行预测。

的入口点函数mobilenetv2_predict ()在生成的代码文件中mobilenetv2_predict.cu构造静态对象b_mobilenetv2类类型并调用设置和预测该网络对象。

静态b_mobilenetv2_0mynet;静态boolean_Tmynet_not_empty
/ *函数定义* /空白mobilenetv2_predict(常量real_T在[150528],real32_T出[1000])如果! mynet_not_empty) {DeepLearningNetwork_setup(我的网);mynet_not_empty = TRUE;}
/*通过输入*/ DeepLearningNetwork_predict(&mynet, in, out);}

二进制文件导出的层与参数,如完全连接和卷积层在网络。例如,文件cnn_mobilenetv2_conv*_w和cnn_mobilenetv2_conv*_b对应于网络中卷积层的权值和偏置参数。要查看生成的文件列表,请使用:

dir (fullfile (pwd,“codegen”墨西哥人的“mobilenetv2_predict”))

运行生成的MEX

加载一个输入图像。

我= imread ('peppers.png');imshow(IM);

调用mobilenetv2_predict_mex在输入图像上。

Im = imresize(Im, [224,224]);predict_scores = mobilenetv2_predict_mex(双(im));

获得前五名的预测得分和他们的标签。

[分数,indx] =排序(predict_scores“下”);一会= net.Layers .ClassNames(结束);classNamesTop =一会(indx (1:5));h =图;h.Position (3) = 2 * h.Position (3);ax₁=情节(1、2、1);ax2 =情节(1、2、2);图像(ax₁,im);barh (ax2,分数(5:1:1))包含(ax2,'可能性')yticklabels(AX2,classNamesTop(5:-1:1))= ax2.YAxisLocation“对”;sgtitle (“使用MobileNet-v2的五大预测”

清除加载到内存中的静态网络对象。

清晰的墨西哥人

利用RESNET-50网络图像分类

您还可以使用DAG网络RESNET-50图像分类。预训练RESNET-50模型MATLAB是提供深度学习工具箱的RESNET-50支持包。万博1manbetx要下载和安装支持包,请使用Add-On Explorer万博1manbetx。要了解有关查找和安装附加组件的更多信息,请参见获取和管理附加组件

净= resnet50;disp(净)
带有属性的DAGNetwork: Layers: [177×1 nnet.cnn.layer.Layer] Connections: [192×2 table] InputNames: {'input_1'} OutputNames: {'ClassificationLayer_fc1000'}

运行MEX代码生成

生成的CUDA代码resnet_predict.m入口点函数,用于创建一个MEX目标一个GPU代码配置对象和目标语言设置为C ++。这个入口点函数调用resnet50函数加载网络并对输入图像执行预测。

cfg = coder.gpuConfig (墨西哥人的);cfg。TargetLang =“c++”;cfg.DeepLearningConfig = coder.DeepLearningConfig('cudnn');codegen配置cfgresnet_predictarg游戏{1 (224224 3)}-报告
代码生成成功:查看报告

调用resnet_predict_mex在输入图像上。

predict_scores = resnet_predict_mex(双(IM));

获得前五名的预测得分和他们的标签。

[分数,indx] =排序(predict_scores“下”);一会= net.Layers .ClassNames(结束);classNamesTop =一会(indx (1:5));h =图;h.Position (3) = 2 * h.Position (3);ax₁=情节(1、2、1);ax2 =情节(1、2、2);图像(ax₁,im);barh (ax2,分数(5:1:1))包含(ax2,'可能性')yticklabels(AX2,classNamesTop(5:-1:1))= ax2.YAxisLocation“对”;sgtitle (“使用ResNet-50的五大预测”

清除加载到内存中的静态网络对象。

清晰的墨西哥人

基于GoogLeNet (Inception)网络的图像分类

深度学习工具箱中的GoogLeNet支持包中有一个用于MATLAB的预先训练的GoogLeNet模型。万博1manbetx要下载和安装支持包,请使用Add-On Explorer万博1manbetx。要了解有关查找和安装附加组件的更多信息,请参见获取和管理附加组件

网= googlenet;disp(净)
DAGNetwork与属性:层:[144×1 nnet.cnn.layer.Layer]连接:[170×2表] InputNames:{ '数据'} OutputNames:{ '输出'}

运行MEX代码生成

生成CUDA代码googlenet_predict.m入口点函数。这个入口点函数调用googlenet函数加载网络并对输入图像执行预测。为了产生用于这入口点函数代码,创建用于MEX目标一个GPU配置对象。

cfg = coder.gpuConfig (墨西哥人的);cfg。TargetLang =“c++”;cfg.DeepLearningConfig = coder.DeepLearningConfig('cudnn');codegen配置cfggooglenet_predictarg游戏{1 (224224 3)}-报告
代码生成成功:查看报告

调用googlenet_predict_mex在输入图像上。

Im = imresize(Im, [224,224]);predict_scores = googlenet_predict_mex(双(im));

获得前五名的预测得分和他们的标签。

[分数,indx] =排序(predict_scores“下”);一会= net.Layers .ClassNames(结束);classNamesTop =一会(indx (1:5));h =图;h.Position (3) = 2 * h.Position (3);ax₁=情节(1、2、1);ax2 =情节(1、2、2);图像(ax₁,im);barh (ax2,分数(5:1:1))包含(ax2,'可能性')yticklabels(AX2,classNamesTop(5:-1:1))= ax2.YAxisLocation“对”;sgtitle (“五大预测使用GoogLeNet”

清除加载到内存中的静态网络对象。

清晰的墨西哥人

另请参阅

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对象

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