Joseph Redmon
2014-11-21 e36182cd8c5dd5c6d0aa1f77cf5cdca87e8bb1f0
src/cnn.c
@@ -269,13 +269,6 @@
    save_network(net, "cfg/trained_imagenet_smaller.cfg");
}
void test_data()
{
   char *labels[] = {"cat","dog"};
   data train = load_data_image_pathfile_random("train_paths.txt", 101,labels, 2, 300, 400);
   free_data(train);
}
void train_asirra()
{
   network net = parse_network_cfg("cfg/imagenet.cfg");
@@ -284,11 +277,18 @@
   srand(2222222);
   int i = 0;
   char *labels[] = {"cat","dog"};
    list *plist = get_paths("data/assira/train.list");
    char **paths = (char **)list_to_array(plist);
    int m = plist->size;
    free_list(plist);
    clock_t time;
   while(1){
      i += 1;
        time=clock();
      data train = load_data_image_pathfile_random("data/assira/train.list", imgs*net.batch, labels, 2, 256, 256);
        data train = load_data_random(imgs*net.batch, paths, m, labels, 2, 256, 256);
      normalize_data_rows(train);
        printf("Loaded: %lf seconds\n", sec(clock()-time));
        time=clock();
@@ -305,11 +305,48 @@
   }
}
void train_detection_net()
{
    float avg_loss = 1;
    //network net = parse_network_cfg("/home/pjreddie/imagenet_backup/alexnet_1270.cfg");
    network net = parse_network_cfg("cfg/detnet.cfg");
    printf("Learning Rate: %g, Momentum: %g, Decay: %g\n", net.learning_rate, net.momentum, net.decay);
    int imgs = 1000/net.batch+1;
    srand(time(0));
    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);
    printf("%d\n", plist->size);
    clock_t time;
    while(1){
        i += 1;
        time=clock();
        data train = load_data_random(imgs*net.batch, paths, plist->size, labels, 1000, 256, 256);
        //translate_data_rows(train, -144);
        normalize_data_rows(train);
        printf("Loaded: %lf seconds\n", sec(clock()-time));
        time=clock();
#ifdef GPU
        float loss = train_network_data_gpu(net, train, imgs);
        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);
#endif
        free_data(train);
        if(i%10==0){
            char buff[256];
            sprintf(buff, "/home/pjreddie/imagenet_backup/imagenet_%d.cfg", i);
            save_network(net, buff);
        }
    }
}
void train_imagenet()
{
    float avg_loss = 1;
   //network net = parse_network_cfg("/home/pjreddie/imagenet_backup/alexnet_1270.cfg");
   network net = parse_network_cfg("cfg/imagenet.cfg");
    network net = parse_network_cfg("cfg/alexnet.cfg");
    printf("Learning Rate: %g, Momentum: %g, Decay: %g\n", net.learning_rate, net.momentum, net.decay);
    int imgs = 1000/net.batch+1;
   srand(time(0));
@@ -348,14 +385,21 @@
   srand(time(0));
    char **labels = get_labels("/home/pjreddie/data/imagenet/cls.val.labels.list");
    char *path = "/home/pjreddie/data/imagenet/cls.val.list";
    list *plist = get_paths("/home/pjreddie/data/imagenet/cls.val.list");
    char **paths = (char **)list_to_array(plist);
    int m = plist->size;
    free_list(plist);
    clock_t time;
    float avg_acc = 0;
    int splits = 50;
    for(i = 0; i < splits; ++i){
        time=clock();
        data val = load_data_image_pathfile_part(path, i, splits, labels, 1000, 256, 256);
        char **part = paths+(i*m/splits);
        int num = (i+1)*m/splits - i*m/splits;
        data val = load_data(part, num, labels, 1000, 256, 256);
        normalize_data_rows(val);
        printf("Loaded: %d images in %lf seconds\n", val.X.rows, sec(clock()-time));
        time=clock();
@@ -368,35 +412,6 @@
   }
}
void train_imagenet_small()
{
   network net = parse_network_cfg("cfg/imagenet_small.cfg");
    printf("Learning Rate: %g, Momentum: %g, Decay: %g\n", net.learning_rate, net.momentum, net.decay);
    int imgs=1;
    srand(111222);
    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);
    printf("%d\n", plist->size);
    clock_t time;
    i += 1;
    time=clock();
    data train = load_data_random(imgs*net.batch, paths, plist->size, labels, 1000, 256, 256);
    normalize_data_rows(train);
    printf("Loaded: %lf seconds\n", sec(clock()-time));
    time=clock();
#ifdef GPU
    float loss = train_network_data_gpu(net, train, imgs);
    printf("%d: %f, %lf seconds, %d images\n", i, loss, sec(clock()-time), i*imgs*net.batch);
#endif
    free_data(train);
    char buff[256];
    sprintf(buff, "/home/pjreddie/imagenet_backup/imagenet_backup_slower_larger_%d.cfg", i);
    save_network(net, buff);
}
void test_imagenet()
{
   network net = parse_network_cfg("cfg/imagenet_test.cfg");
@@ -431,32 +446,6 @@
    visualize_network(net);
    cvWaitKey(0);
}
void test_full()
{
    network net = parse_network_cfg("cfg/backup_1300.cfg");
    srand(2222222);
    int i,j;
    int total = 100;
    char *labels[] = {"cat","dog"};
    FILE *fp = fopen("preds.txt","w");
    for(i = 0; i < total; ++i){
        visualize_network(net);
        cvWaitKey(100);
        data test = load_data_image_pathfile_part("data/assira/test.list", i, total, labels, 2, 256, 256);
        image im = float_to_image(256, 256, 3,test.X.vals[0]);
        show_image(im, "input");
        cvWaitKey(100);
        normalize_data_rows(test);
        for(j = 0; j < test.X.rows; ++j){
            float *x = test.X.vals[j];
            forward_network(net, x, 0, 0);
            int class = get_predicted_class_network(net);
            fprintf(fp, "%d\n", class);
        }
        free_data(test);
    }
    fclose(fp);
}
void test_cifar10()
{
@@ -675,88 +664,74 @@
    save_network(net, "cfg/voc_imagenet_rev.cfg");
}
void tune_VOC()
void visualize_cat()
{
    network net = parse_network_cfg("cfg/voc_start.cfg");
    srand(2222222);
    int i = 20;
    char *labels[] = {"aeroplane","bicycle","bird","boat","bottle","bus","car","cat","chair","cow","diningtable","dog","horse","motorbike","person","pottedplant","sheep","sofa","train","tvmonitor"};
    float lr = .000005;
    float momentum = .9;
    float decay = 0.0001;
    while(i++ < 1000 || 1){
        data train = load_data_image_pathfile_random("/home/pjreddie/VOC2012/trainval_paths.txt", 10, labels, 20, 256, 256);
        image im = float_to_image(256, 256, 3,train.X.vals[0]);
        show_image(im, "input");
        visualize_network(net);
        cvWaitKey(100);
        translate_data_rows(train, -144);
        clock_t start = clock(), end;
        float loss = train_network_sgd(net, train, 10);
        end = clock();
        printf("%d: %f, Time: %lf seconds, LR: %f, Momentum: %f, Decay: %f\n", i, loss, (float)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC, lr, momentum, decay);
        free_data(train);
        /*
           if(i%10==0){
           char buff[256];
           sprintf(buff, "/home/pjreddie/voc_cfg/voc_ramp_%d.cfg", i);
           save_network(net, buff);
           }
         */
        //lr *= .99;
    }
}
int voc_size(int x)
{
    x = x-1+3;
    x = x-1+3;
    x = x-1+3;
    x = (x-1)*2+1;
    x = x-1+5;
    x = (x-1)*2+1;
    x = (x-1)*4+11;
    return x;
}
image features_output_size(network net, IplImage *src, int outh, int outw)
{
    int h = voc_size(outh);
    int w = voc_size(outw);
    fprintf(stderr, "%d %d\n", h, w);
    IplImage *sized = cvCreateImage(cvSize(w,h), src->depth, src->nChannels);
    cvResize(src, sized, CV_INTER_LINEAR);
    image im = ipl_to_image(sized);
    //normalize_array(im.data, im.h*im.w*im.c);
    translate_image(im, -144);
    network net = parse_network_cfg("cfg/voc_imagenet.cfg");
    image im = load_image("data/cat.png", 0, 0);
    printf("Processing %dx%d image\n", im.h, im.w);
    resize_network(net, im.h, im.w, im.c);
    forward_network(net, im.data, 0, 0);
    image out = get_network_image(net);
    free_image(im);
    cvReleaseImage(&sized);
    return copy_image(out);
    visualize_network(net);
    cvWaitKey(0);
}
void features_VOC_image_size(char *image_path, int h, int w)
void test_gpu_net()
{
    int j;
    network net = parse_network_cfg("cfg/voc_imagenet.cfg");
    fprintf(stderr, "%s\n", image_path);
    srand(222222);
    network net = parse_network_cfg("cfg/nist.cfg");
    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);
    translate_data_rows(train, -144);
    translate_data_rows(test, -144);
    int count = 0;
    int iters = 1000/net.batch;
    while(++count <= 5){
        clock_t start = clock(), end;
        float loss = train_network_sgd(net, train, iters);
        end = clock();
        float test_acc = network_accuracy(net, test);
        printf("%d: Loss: %f, Test Acc: %f, Time: %lf seconds, LR: %f, Momentum: %f, Decay: %f\n", count, loss, test_acc,(float)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC, net.learning_rate, net.momentum, net.decay);
    }
#ifdef GPU
    count = 0;
    srand(222222);
    net = parse_network_cfg("cfg/nist.cfg");
    while(++count <= 5){
        clock_t start = clock(), end;
        float loss = train_network_sgd_gpu(net, train, iters);
        end = clock();
        float test_acc = network_accuracy(net, test);
        printf("%d: Loss: %f, Test Acc: %f, Time: %lf seconds, LR: %f, Momentum: %f, Decay: %f\n", count, loss, test_acc,(float)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC, net.learning_rate, net.momentum, net.decay);
    }
#endif
}
    IplImage* src = 0;
    if( (src = cvLoadImage(image_path,-1)) == 0 ) file_error(image_path);
    image out = features_output_size(net, src, h, w);
    for(j = 0; j < out.c*out.h*out.w; ++j){
        if(j != 0) printf(",");
        printf("%g", out.data[j]);
int main(int argc, char *argv[])
{
    if(argc < 2){
        fprintf(stderr, "usage: %s <function>\n", argv[0]);
        return 0;
    }
    printf("\n");
    free_image(out);
    cvReleaseImage(&src);
    if(0==strcmp(argv[1], "train")) train_imagenet();
    else if(0==strcmp(argv[1], "asirra")) train_asirra();
    else if(0==strcmp(argv[1], "nist")) train_nist();
    else if(0==strcmp(argv[1], "test_correct")) test_gpu_net();
    else if(0==strcmp(argv[1], "test")) test_imagenet();
    else if(0==strcmp(argv[1], "visualize")) test_visualize(argv[2]);
    else if(0==strcmp(argv[1], "valid")) validate_imagenet(argv[2]);
#ifdef GPU
    else if(0==strcmp(argv[1], "test_gpu")) test_gpu_blas();
#endif
    test_parser();
    fprintf(stderr, "Success!\n");
    return 0;
}
/*
void visualize_imagenet_topk(char *filename)
{
    int i,j,k,l;
@@ -873,19 +848,6 @@
    }
    cvWaitKey(0);
}
void visualize_cat()
{
    network net = parse_network_cfg("cfg/voc_imagenet.cfg");
    image im = load_image("data/cat.png", 0, 0);
    printf("Processing %dx%d image\n", im.h, im.w);
    resize_network(net, im.h, im.w, im.c);
    forward_network(net, im.data, 0, 0);
    visualize_network(net);
    cvWaitKey(0);
}
void features_VOC_image(char *image_file, char *image_dir, char *out_dir, int flip, int interval)
{
    int i,j;
@@ -992,57 +954,4 @@
    cvWaitKey(0);
    cvWaitKey(0);
}
void test_gpu_net()
{
    srand(222222);
    network net = parse_network_cfg("cfg/nist.cfg");
    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);
    translate_data_rows(train, -144);
    translate_data_rows(test, -144);
    int count = 0;
    int iters = 1000/net.batch;
    while(++count <= 5){
        clock_t start = clock(), end;
        float loss = train_network_sgd(net, train, iters);
        end = clock();
        float test_acc = network_accuracy(net, test);
        printf("%d: Loss: %f, Test Acc: %f, Time: %lf seconds, LR: %f, Momentum: %f, Decay: %f\n", count, loss, test_acc,(float)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC, net.learning_rate, net.momentum, net.decay);
    }
    #ifdef GPU
    count = 0;
    srand(222222);
    net = parse_network_cfg("cfg/nist.cfg");
    while(++count <= 5){
        clock_t start = clock(), end;
        float loss = train_network_sgd_gpu(net, train, iters);
        end = clock();
        float test_acc = network_accuracy(net, test);
        printf("%d: Loss: %f, Test Acc: %f, Time: %lf seconds, LR: %f, Momentum: %f, Decay: %f\n", count, loss, test_acc,(float)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC, net.learning_rate, net.momentum, net.decay);
    }
    #endif
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    if(argc < 2){
        fprintf(stderr, "usage: %s <function>\n", argv[0]);
        return 0;
    }
    if(0==strcmp(argv[1], "train")) train_imagenet();
    else if(0==strcmp(argv[1], "asirra")) train_asirra();
    else if(0==strcmp(argv[1], "nist")) train_nist();
    else if(0==strcmp(argv[1], "train_small")) train_imagenet_small();
    else if(0==strcmp(argv[1], "test_correct")) test_gpu_net();
    else if(0==strcmp(argv[1], "test")) test_imagenet();
    else if(0==strcmp(argv[1], "visualize")) test_visualize(argv[2]);
    else if(0==strcmp(argv[1], "valid")) validate_imagenet(argv[2]);
    #ifdef GPU
    else if(0==strcmp(argv[1], "test_gpu")) test_gpu_blas();
    #endif
    test_parser();
    fprintf(stderr, "Success!\n");
    return 0;
}
*/