Joseph Redmon
2014-04-17 ac82bde55f3206a7a0d1b7a7580bea05096af32b
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
#include "data.h"
#include "utils.h"
#include "image.h"
 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
 
list *get_paths(char *filename)
{
    char *path;
    FILE *file = fopen(filename, "r");
    if(!file) file_error(filename);
    list *lines = make_list();
    while((path=fgetl(file))){
        list_insert(lines, path);
    }
    fclose(file);
    return lines;
}
 
void fill_truth(char *path, char **labels, int k, float *truth)
{
    int i;
    memset(truth, 0, k*sizeof(float));
    for(i = 0; i < k; ++i){
        if(strstr(path, labels[i])){
            truth[i] = 1;
        }
    }
}
 
data load_data_image_paths(char **paths, int n, char **labels, int k, int h, int w)
{
    int i;
    data d;
    d.shallow = 0;
    d.X.rows = n;
    d.X.vals = calloc(d.X.rows, sizeof(float*));
    d.y = make_matrix(n, k);
 
    for(i = 0; i < n; ++i){
        image im = load_image(paths[i], h, w);
        d.X.vals[i] = im.data;
        d.X.cols = im.h*im.w*im.c;
        fill_truth(paths[i], labels, k, d.y.vals[i]);
    }
    return d;
}
 
data load_data_image_pathfile(char *filename, char **labels, int k, int h, int w)
{
    list *plist = get_paths(filename);
    char **paths = (char **)list_to_array(plist);
    data d = load_data_image_paths(paths, plist->size, labels, k, h, w);
    free_list_contents(plist);
    free_list(plist);
    free(paths);
    return d;
}
 
void free_data(data d)
{
    if(!d.shallow){
        free_matrix(d.X);
        free_matrix(d.y);
    }else{
        free(d.X.vals);
        free(d.y.vals);
    }
}
 
data load_data_image_pathfile_part(char *filename, int part, int total, char **labels, int k, int h, int w)
{
    list *plist = get_paths(filename);
    char **paths = (char **)list_to_array(plist);
    int start = part*plist->size/total;
    int end = (part+1)*plist->size/total;
    data d = load_data_image_paths(paths+start, end-start, labels, k, h, w);
    free_list_contents(plist);
    free_list(plist);
    free(paths);
    return d;
}
 
data load_data_image_pathfile_random(char *filename, int n, char **labels, int k, int h, int w)
{
    int i;
    list *plist = get_paths(filename);
    char **paths = (char **)list_to_array(plist);
    char **random_paths = calloc(n, sizeof(char*));
    for(i = 0; i < n; ++i){
        int index = rand()%plist->size;
        random_paths[i] = paths[index];
        if(i == 0) printf("%s\n", paths[index]);
    }
    data d = load_data_image_paths(random_paths, n, labels, k, h, w);
    free_list_contents(plist);
    free_list(plist);
    free(paths);
    free(random_paths);
    return d;
}
 
data load_categorical_data_csv(char *filename, int target, int k)
{
    data d;
    d.shallow = 0;
    matrix X = csv_to_matrix(filename);
    float *truth_1d = pop_column(&X, target);
    float **truth = one_hot_encode(truth_1d, X.rows, k);
    matrix y;
    y.rows = X.rows;
    y.cols = k;
    y.vals = truth;
    d.X = X;
    d.y = y;
    free(truth_1d);
    return d;
}
 
data load_cifar10_data(char *filename)
{
    data d;
    d.shallow = 0;
    unsigned long i,j;
    matrix X = make_matrix(10000, 3072);
    matrix y = make_matrix(10000, 10);
    d.X = X;
    d.y = y;
 
    FILE *fp = fopen(filename, "rb");
    for(i = 0; i < 10000; ++i){
        unsigned char bytes[3073];
        fread(bytes, 1, 3073, fp);
        int class = bytes[0];
        y.vals[i][class] = 1;
        for(j = 0; j < X.cols; ++j){
            X.vals[i][j] = (double)bytes[j+1];
        }
    }
    fclose(fp);
    return d;
}
 
void randomize_data(data d)
{
    int i;
    for(i = d.X.rows-1; i > 0; --i){
        int index = rand()%i;
        float *swap = d.X.vals[index];
        d.X.vals[index] = d.X.vals[i];
        d.X.vals[i] = swap;
 
        swap = d.y.vals[index];
        d.y.vals[index] = d.y.vals[i];
        d.y.vals[i] = swap;
    }
}
 
void scale_data_rows(data d, float s)
{
    int i;
    for(i = 0; i < d.X.rows; ++i){
        scale_array(d.X.vals[i], d.X.cols, s);
    }
}
 
void normalize_data_rows(data d)
{
    int i;
    for(i = 0; i < d.X.rows; ++i){
        normalize_array(d.X.vals[i], d.X.cols);
    }
}
 
data *split_data(data d, int part, int total)
{
    data *split = calloc(2, sizeof(data));
    int i;
    int start = part*d.X.rows/total;
    int end = (part+1)*d.X.rows/total;
    data train;
    data test;
    train.shallow = test.shallow = 1;
 
    test.X.rows = test.y.rows = end-start;
    train.X.rows = train.y.rows = d.X.rows - (end-start);
    train.X.cols = test.X.cols = d.X.cols;
    train.y.cols = test.y.cols = d.y.cols;
 
    train.X.vals = calloc(train.X.rows, sizeof(float*));
    test.X.vals = calloc(test.X.rows, sizeof(float*));
    train.y.vals = calloc(train.y.rows, sizeof(float*));
    test.y.vals = calloc(test.y.rows, sizeof(float*));
 
    for(i = 0; i < start; ++i){
        train.X.vals[i] = d.X.vals[i];
        train.y.vals[i] = d.y.vals[i];
    }
    for(i = start; i < end; ++i){
        test.X.vals[i-start] = d.X.vals[i];
        test.y.vals[i-start] = d.y.vals[i];
    }
    for(i = end; i < d.X.rows; ++i){
        train.X.vals[i-(end-start)] = d.X.vals[i];
        train.y.vals[i-(end-start)] = d.y.vals[i];
    }
    split[0] = train;
    split[1] = test;
    return split;
}