Update Readme.md

Alexey

2017-03-14 ac2f54af5ec74de6dd0027618b0c7bcc26e5b772

 src/convolutional_layer.c

@@ -8,6 +8,10 @@
#include <stdio.h>
#include <time.h>

#ifdef CUDNN
#pragma comment(lib, "cudnn.lib")  
#endif

#ifdef AI2
#include "xnor_layer.h"
#endif
@@ -171,7 +175,7 @@
#endif
#endif

convolutional_layer make_convolutional_layer(int batch, int h, int w, int c, int n, int size, int stride, int padding, ACTIVATION activation, int batch_normalize, int binary, int xnor)
convolutional_layer make_convolutional_layer(int batch, int h, int w, int c, int n, int size, int stride, int padding, ACTIVATION activation, int batch_normalize, int binary, int xnor, int adam)
{
    int i;
    convolutional_layer l = {0};
@@ -206,9 +210,12 @@
    l.outputs = l.out_h * l.out_w * l.out_c;
    l.inputs = l.w * l.h * l.c;

    l.output = calloc(l.batch*out_h * out_w * n, sizeof(float));
    l.delta  = calloc(l.batch*out_h * out_w * n, sizeof(float));
    l.output = calloc(l.batch*l.outputs, sizeof(float));
    l.delta  = calloc(l.batch*l.outputs, sizeof(float));

    l.forward = forward_convolutional_layer;
    l.backward = backward_convolutional_layer;
    l.update = update_convolutional_layer;
    if(binary){
        l.binary_weights = calloc(c*n*size*size, sizeof(float));
        l.cweights = calloc(c*n*size*size, sizeof(char));
@@ -229,21 +236,37 @@
        l.mean = calloc(n, sizeof(float));
        l.variance = calloc(n, sizeof(float));

        l.mean_delta = calloc(n, sizeof(float));
        l.variance_delta = calloc(n, sizeof(float));

        l.rolling_mean = calloc(n, sizeof(float));
        l.rolling_variance = calloc(n, sizeof(float));
        l.x = calloc(l.batch*l.outputs, sizeof(float));
        l.x_norm = calloc(l.batch*l.outputs, sizeof(float));
    }
    if(adam){
        l.adam = 1;
        l.m = calloc(c*n*size*size, sizeof(float));
        l.v = calloc(c*n*size*size, sizeof(float));
    }

#ifdef GPU
    l.forward_gpu = forward_convolutional_layer_gpu;
    l.backward_gpu = backward_convolutional_layer_gpu;
    l.update_gpu = update_convolutional_layer_gpu;

    if(gpu_index >= 0){
        if (adam) {
            l.m_gpu = cuda_make_array(l.m, c*n*size*size);
            l.v_gpu = cuda_make_array(l.v, c*n*size*size);
        }

        l.weights_gpu = cuda_make_array(l.weights, c*n*size*size);
        l.weight_updates_gpu = cuda_make_array(l.weight_updates, c*n*size*size);

        l.biases_gpu = cuda_make_array(l.biases, n);
        l.bias_updates_gpu = cuda_make_array(l.bias_updates, n);

        l.scales_gpu = cuda_make_array(l.scales, n);
        l.scale_updates_gpu = cuda_make_array(l.scale_updates, n);

        l.delta_gpu = cuda_make_array(l.delta, l.batch*out_h*out_w*n);
        l.output_gpu = cuda_make_array(l.output, l.batch*out_h*out_w*n);

@@ -265,6 +288,9 @@
            l.mean_delta_gpu = cuda_make_array(l.mean, n);
            l.variance_delta_gpu = cuda_make_array(l.variance, n);

            l.scales_gpu = cuda_make_array(l.scales, n);
            l.scale_updates_gpu = cuda_make_array(l.scale_updates, n);

            l.x_gpu = cuda_make_array(l.output, l.batch*out_h*out_w*n);
            l.x_norm_gpu = cuda_make_array(l.output, l.batch*out_h*out_w*n);
        }
@@ -283,7 +309,7 @@
    l.workspace_size = get_workspace_size(l);
    l.activation = activation;

    fprintf(stderr, "Convolutional Layer: %d x %d x %d image, %d filters -> %d x %d x %d image\n", h,w,c,n, out_h, out_w, n);
    fprintf(stderr, "conv  %5d %2d x%2d /%2d  %4d x%4d x%4d   ->  %4d x%4d x%4d\n", n, size, size, stride, w, h, c, l.out_w, l.out_h, l.out_c);

    return l;
}
@@ -305,7 +331,7 @@

void test_convolutional_layer()
{
    convolutional_layer l = make_convolutional_layer(1, 5, 5, 3, 2, 5, 2, 1, LEAKY, 1, 0, 0);
    convolutional_layer l = make_convolutional_layer(1, 5, 5, 3, 2, 5, 2, 1, LEAKY, 1, 0, 0, 0);
    l.batch_normalize = 1;
    float data[] = {1,1,1,1,1,
        1,1,1,1,1,
@@ -340,17 +366,27 @@
    l->outputs = l->out_h * l->out_w * l->out_c;
    l->inputs = l->w * l->h * l->c;

    l->output = realloc(l->output,
            l->batch*out_h * out_w * l->n*sizeof(float));
    l->delta  = realloc(l->delta,
            l->batch*out_h * out_w * l->n*sizeof(float));
    l->output = realloc(l->output, l->batch*l->outputs*sizeof(float));
    l->delta  = realloc(l->delta,  l->batch*l->outputs*sizeof(float));
    if(l->batch_normalize){
        l->x = realloc(l->x, l->batch*l->outputs*sizeof(float));
        l->x_norm  = realloc(l->x_norm, l->batch*l->outputs*sizeof(float));
    }

#ifdef GPU
    cuda_free(l->delta_gpu);
    cuda_free(l->output_gpu);

    l->delta_gpu =     cuda_make_array(l->delta, l->batch*out_h*out_w*l->n);
    l->output_gpu =    cuda_make_array(l->output, l->batch*out_h*out_w*l->n);
    l->delta_gpu =  cuda_make_array(l->delta,  l->batch*l->outputs);
    l->output_gpu = cuda_make_array(l->output, l->batch*l->outputs);

    if(l->batch_normalize){
        cuda_free(l->x_gpu);
        cuda_free(l->x_norm_gpu);

        l->x_gpu = cuda_make_array(l->output, l->batch*l->outputs);
        l->x_norm_gpu = cuda_make_array(l->output, l->batch*l->outputs);
    }
#ifdef CUDNN
    cudnn_convolutional_setup(l);
#endif
@@ -398,41 +434,8 @@
    int out_w = convolutional_out_width(l);
    int i;


    fill_cpu(l.outputs*l.batch, 0, l.output, 1);

    /*
       if(l.binary){
       binarize_weights(l.weights, l.n, l.c*l.size*l.size, l.binary_weights);
       binarize_weights2(l.weights, l.n, l.c*l.size*l.size, l.cweights, l.scales);
       swap_binary(&l);
       }
     */

    /*
       if(l.binary){
       int m = l.n;
       int k = l.size*l.size*l.c;
       int n = out_h*out_w;

       char  *a = l.cweights;
       float *b = state.workspace;
       float *c = l.output;

       for(i = 0; i < l.batch; ++i){
       im2col_cpu(state.input, l.c, l.h, l.w, 
       l.size, l.stride, l.pad, b);
       gemm_bin(m,n,k,1,a,k,b,n,c,n);
       c += n*m;
       state.input += l.c*l.h*l.w;
       }
       scale_bias(l.output, l.scales, l.batch, l.n, out_h*out_w);
       add_bias(l.output, l.biases, l.batch, l.n, out_h*out_w);
       activate_array(l.output, m*n*l.batch, l.activation);
       return;
       }
     */

    if(l.xnor){
        binarize_weights(l.weights, l.n, l.c*l.size*l.size, l.binary_weights);
        swap_binary(&l);
@@ -444,22 +447,17 @@
    int k = l.size*l.size*l.c;
    int n = out_h*out_w;

    if (l.xnor && l.c%32 == 0 && AI2) {
        forward_xnor_layer(l, state);
        printf("xnor\n");
    } else {

        float *a = l.weights;
        float *b = state.workspace;
        float *c = l.output;
    float *a = l.weights;
    float *b = state.workspace;
    float *c = l.output;

        for(i = 0; i < l.batch; ++i){
            im2col_cpu(state.input, l.c, l.h, l.w, 
                    l.size, l.stride, l.pad, b);
            gemm(0,0,m,n,k,1,a,k,b,n,1,c,n);
            c += n*m;
            state.input += l.c*l.h*l.w;
        }
    for(i = 0; i < l.batch; ++i){
        im2col_cpu(state.input, l.c, l.h, l.w, 
                l.size, l.stride, l.pad, b);
        gemm(0,0,m,n,k,1,a,k,b,n,1,c,n);
        c += n*m;
        state.input += l.c*l.h*l.w;
    }

    if(l.batch_normalize){
@@ -482,6 +480,10 @@
    gradient_array(l.output, m*k*l.batch, l.activation, l.delta);
    backward_bias(l.bias_updates, l.delta, l.batch, l.n, k);

    if(l.batch_normalize){
        backward_batchnorm_layer(l, state);
    }

    for(i = 0; i < l.batch; ++i){
        float *a = l.delta + i*m*k;
        float *b = state.workspace;
@@ -511,6 +513,11 @@
    axpy_cpu(l.n, learning_rate/batch, l.bias_updates, 1, l.biases, 1);
    scal_cpu(l.n, momentum, l.bias_updates, 1);

    if(l.scales){
        axpy_cpu(l.n, learning_rate/batch, l.scale_updates, 1, l.scales, 1);
        scal_cpu(l.n, momentum, l.scale_updates, 1);
    }

    axpy_cpu(size, -decay*batch, l.weights, 1, l.weight_updates, 1);
    axpy_cpu(size, learning_rate/batch, l.weight_updates, 1, l.weights, 1);
    scal_cpu(size, momentum, l.weight_updates, 1);