Joseph Redmon
2015-01-14 08b757a0bf76efe8c76b453063a1bb19315bcaa6
src/cnn.c
@@ -31,21 +31,23 @@
    save_network(net, "cfg/trained_imagenet_smaller.cfg");
}
#define AMNT 3
void draw_detection(image im, float *box, int side)
{
    int j;
    int r, c;
    float amount[5] = {0,0,0,0,0};
    float amount[AMNT] = {0};
    for(r = 0; r < side*side; ++r){
        for(j = 0; j < 5; ++j){
            if(box[r*5] > amount[j]) {
                amount[j] = box[r*5];
                break;
        float val = box[r*5];
        for(j = 0; j < AMNT; ++j){
            if(val > amount[j]) {
                float swap = val;
                val = amount[j];
                amount[j] = swap;
            }
        }
    }
    float smallest = amount[0];
    for(j = 1; j < 5; ++j) if(amount[j] < smallest) smallest = amount[j];
    float smallest = amount[AMNT-1];
    for(r = 0; r < side; ++r){
        for(c = 0; c < side; ++c){
@@ -57,9 +59,9 @@
                int x = c*d+box[j+2]*d;
                int h = box[j+3]*256;
                int w = box[j+4]*256;
                printf("%f %f %f %f\n", box[j+1], box[j+2], box[j+3], box[j+4]);
                printf("%d %d %d %d\n", x, y, w, h);
                printf("%d %d %d %d\n", x-w/2, y-h/2, x+w/2, y+h/2);
                //printf("%f %f %f %f\n", box[j+1], box[j+2], box[j+3], box[j+4]);
                //printf("%d %d %d %d\n", x, y, w, h);
                //printf("%d %d %d %d\n", x-w/2, y-h/2, x+w/2, y+h/2);
                draw_box(im, x-w/2, y-h/2, x+w/2, y+h/2);
            }
        }
@@ -69,11 +71,11 @@
}
void train_detection_net()
void train_detection_net(char *cfgfile)
{
    float avg_loss = 1;
    //network net = parse_network_cfg("/home/pjreddie/imagenet_backup/alexnet_1270.cfg");
    network net = parse_network_cfg("cfg/detnet.cfg");
    network net = parse_network_cfg(cfgfile);
    printf("Learning Rate: %g, Momentum: %g, Decay: %g\n", net.learning_rate, net.momentum, net.decay);
    int imgs = 1024;
    srand(time(0));
@@ -82,14 +84,20 @@
    list *plist = get_paths("/home/pjreddie/data/imagenet/horse.txt");
    char **paths = (char **)list_to_array(plist);
    printf("%d\n", plist->size);
    data train, buffer;
    pthread_t load_thread = load_data_detection_thread(imgs, paths, plist->size, 256, 256, 7, 7, 256, &buffer);
    clock_t time;
    while(1){
        i += 1;
        time=clock();
        data train = load_data_detection_jitter_random(imgs, paths, plist->size, 256, 256, 7, 7, 256);
        /*
        image im = float_to_image(224, 224, 3, train.X.vals[0]);
        draw_detection(im, train.y.vals[0], 7);
        pthread_join(load_thread, 0);
        train = buffer;
        load_thread = load_data_detection_thread(imgs, paths, plist->size, 256, 256, 7, 7, 256, &buffer);
        //data train = load_data_detection_random(imgs, paths, plist->size, 224, 224, 7, 7, 256);
/*
        image im = float_to_image(224, 224, 3, train.X.vals[923]);
        draw_detection(im, train.y.vals[923], 7);
        */
        normalize_data_rows(train);
@@ -97,8 +105,8 @@
        time=clock();
        float loss = train_network(net, train);
        avg_loss = avg_loss*.9 + loss*.1;
        printf("%d: %f, %f avg, %lf seconds, %d images\n", i, loss, avg_loss, sec(clock()-time), i*imgs*net.batch);
        if(i%10==0){
        printf("%d: %f, %f avg, %lf seconds, %d images\n", i, loss, avg_loss, sec(clock()-time), i*imgs);
        if(i%100==0){
            char buff[256];
            sprintf(buff, "/home/pjreddie/imagenet_backup/detnet_%d.cfg", i);
            save_network(net, buff);
@@ -107,6 +115,57 @@
    }
}
void validate_detection_net(char *cfgfile)
{
    network net = parse_network_cfg(cfgfile);
    fprintf(stderr, "Learning Rate: %g, Momentum: %g, Decay: %g\n", net.learning_rate, net.momentum, net.decay);
    srand(time(0));
    list *plist = get_paths("/home/pjreddie/data/imagenet/detection.val");
    char **paths = (char **)list_to_array(plist);
    int m = plist->size;
    int i = 0;
    int splits = 50;
    int num = (i+1)*m/splits - i*m/splits;
    fprintf(stderr, "%d\n", m);
    data val, buffer;
    pthread_t load_thread = load_data_thread(paths, num, 0, 0, 245, 224, 224, &buffer);
    clock_t time;
    for(i = 1; i <= splits; ++i){
        time=clock();
        pthread_join(load_thread, 0);
        val = buffer;
        normalize_data_rows(val);
        num = (i+1)*m/splits - i*m/splits;
        char **part = paths+(i*m/splits);
        if(i != splits) load_thread = load_data_thread(part, num, 0, 0, 245, 224, 224, &buffer);
        fprintf(stderr, "Loaded: %lf seconds\n", sec(clock()-time));
        matrix pred = network_predict_data(net, val);
        int j, k;
        for(j = 0; j < pred.rows; ++j){
            for(k = 0; k < pred.cols; k += 5){
                if (pred.vals[j][k] > .005){
                    int index = k/5;
                    int r = index/7;
                    int c = index%7;
                    float y = (32.*(r + pred.vals[j][k+1]))/224.;
                    float x = (32.*(c + pred.vals[j][k+2]))/224.;
                    float h = (256.*(pred.vals[j][k+3]))/224.;
                    float w = (256.*(pred.vals[j][k+4]))/224.;
                    printf("%d %f %f %f %f %f\n", (i-1)*m/splits + j + 1, pred.vals[j][k], y, x, h, w);
                }
            }
        }
        time=clock();
        free_data(val);
    }
}
void train_imagenet_distributed(char *address)
{
    float avg_loss = 1;
@@ -151,10 +210,10 @@
    //network net = parse_network_cfg("/home/pjreddie/imagenet_backup/alexnet_1270.cfg");
    srand(time(0));
    network net = parse_network_cfg(cfgfile);
    set_learning_network(&net, net.learning_rate, .5, .0005);
    set_learning_network(&net, net.learning_rate, 0, net.decay);
    printf("Learning Rate: %g, Momentum: %g, Decay: %g\n", net.learning_rate, net.momentum, net.decay);
    int imgs = 1024;
    int i = 23030;
    int i = 0;
    char **labels = get_labels("/home/pjreddie/data/imagenet/cls.labels.list");
    list *plist = get_paths("/data/imagenet/cls.train.list");
    char **paths = (char **)list_to_array(plist);
@@ -169,7 +228,9 @@
        time=clock();
        pthread_join(load_thread, 0);
        train = buffer;
        normalize_data_rows(train);
        //normalize_data_rows(train);
        translate_data_rows(train, -128);
        scale_data_rows(train, 1./128);
        load_thread = load_data_thread(paths, imgs, plist->size, labels, 1000, 256, 256, &buffer);
        printf("Loaded: %lf seconds\n", sec(clock()-time));
        time=clock();
@@ -179,7 +240,7 @@
        free_data(train);
        if(i%100==0){
            char buff[256];
            sprintf(buff, "/home/pjreddie/imagenet_backup/net_%d.cfg", i);
            sprintf(buff, "/home/pjreddie/imagenet_backup/alexnet_%d.cfg", i);
            save_network(net, buff);
        }
    }
@@ -257,8 +318,10 @@
    int i = 0;
    char *filename = "data/test.jpg";
    image im = load_image_color(filename, 224, 224);
    z_normalize_image(im);
    image im = load_image_color(filename, 256, 256);
    //z_normalize_image(im);
    translate_image(im, -128);
    scale_image(im, 1/128.);
    float *X = im.data;
    forward_network(net, X, 0, 1);
    for(i = 0; i < net.n; ++i){
@@ -344,9 +407,9 @@
        if(count%10 == 0){
            float test_acc = network_accuracy(net, test);
            printf("%d: Loss: %f, Test Acc: %f, Time: %lf seconds\n", count, loss, test_acc,sec(clock()-time));
            char buff[256];
            sprintf(buff, "unikitty/cifar10_%d.cfg", count);
            save_network(net, buff);
            //char buff[256];
            //sprintf(buff, "unikitty/cifar10_%d.cfg", count);
            //save_network(net, buff);
        }else{
            printf("%d: Loss: %f, Time: %lf seconds\n", count, loss, sec(clock()-time));
        }
@@ -355,6 +418,16 @@
    free_data(train);
}
void compare_nist(char *p1,char *p2)
{
    srand(222222);
    network n1 = parse_network_cfg(p1);
    network n2 = parse_network_cfg(p2);
    data test = load_categorical_data_csv("data/mnist/mnist_test.csv",0,10);
    normalize_data_rows(test);
    compare_networks(n1, n2, test);
}
void test_nist(char *path)
{
    srand(222222);
@@ -370,21 +443,24 @@
void train_nist(char *cfgfile)
{
    srand(222222);
    network net = parse_network_cfg(cfgfile);
    // srand(time(0));
    data train = load_categorical_data_csv("data/mnist/mnist_train.csv", 0, 10);
    data test = load_categorical_data_csv("data/mnist/mnist_test.csv",0,10);
    normalize_data_rows(train);
    normalize_data_rows(test);
    network net = parse_network_cfg(cfgfile);
    int count = 0;
    int iters = 60000/net.batch + 1;
    while(++count <= 200){
    int iters = 6000/net.batch + 1;
    while(++count <= 100){
        clock_t start = clock(), end;
        normalize_data_rows(train);
        normalize_data_rows(test);
        float loss = train_network_sgd(net, train, iters);
        end = clock();
        float test_acc = 0;
        //if(count%1 == 0) test_acc = network_accuracy(net, test);
        if(count%1 == 0) test_acc = network_accuracy(net, test);
        end = clock();
        printf("%d: Loss: %f, Test Acc: %f, Time: %lf seconds\n", count, loss, test_acc,(float)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
    }
    free_data(train);
    free_data(test);
    char buff[256];
    sprintf(buff, "%s.trained", cfgfile);
    save_network(net, buff);
@@ -461,7 +537,7 @@
    cvWaitKey(0);
}
void test_gpu_net()
void test_correct_nist()
{
    srand(222222);
    network net = parse_network_cfg("cfg/nist.cfg");
@@ -502,11 +578,12 @@
    clock_t time;
    int count = 0;
    network net;
    srand(222222);
    net = parse_network_cfg("cfg/net.cfg");
    int imgs = net.batch;
    count = 0;
    srand(222222);
    net = parse_network_cfg("cfg/net.cfg");
    while(++count <= 5){
        time=clock();
        data train = load_data(paths, imgs, plist->size, labels, 1000, 256, 256);
@@ -603,9 +680,9 @@
    }
#endif
    if(0==strcmp(argv[1], "detection")) train_detection_net();
    else if(0==strcmp(argv[1], "cifar")) train_cifar10();
    if(0==strcmp(argv[1], "cifar")) train_cifar10();
    else if(0==strcmp(argv[1], "test_correct")) test_correct_alexnet();
    else if(0==strcmp(argv[1], "test_correct_nist")) test_correct_nist();
    else if(0==strcmp(argv[1], "test")) test_imagenet();
    else if(0==strcmp(argv[1], "server")) run_server();
@@ -617,6 +694,7 @@
        fprintf(stderr, "usage: %s <function> <filename>\n", argv[0]);
        return 0;
    }
    else if(0==strcmp(argv[1], "detection")) train_detection_net(argv[2]);
    else if(0==strcmp(argv[1], "nist")) train_nist(argv[2]);
    else if(0==strcmp(argv[1], "train")) train_imagenet(argv[2]);
    else if(0==strcmp(argv[1], "client")) train_imagenet_distributed(argv[2]);
@@ -625,6 +703,12 @@
    else if(0==strcmp(argv[1], "visualize")) test_visualize(argv[2]);
    else if(0==strcmp(argv[1], "valid")) validate_imagenet(argv[2]);
    else if(0==strcmp(argv[1], "testnist")) test_nist(argv[2]);
    else if(0==strcmp(argv[1], "validetect")) validate_detection_net(argv[2]);
    else if(argc < 4){
        fprintf(stderr, "usage: %s <function> <filename> <filename>\n", argv[0]);
        return 0;
    }
    else if(0==strcmp(argv[1], "compare")) compare_nist(argv[2], argv[3]);
    fprintf(stderr, "Success!\n");
    return 0;
}