Old feature extraction method

Joseph Redmon

2014-04-17 ec16ee612f8386d69176d02bf4147abaaec0fd00

 src/mini_blas.c

@@ -1,8 +1,12 @@

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include "mini_blas.h"

void pm(int M, int N, double *A)
void pm(int M, int N, float *A)
{
    int i,j;
    for(i =0 ; i < M; ++i){
@@ -14,37 +18,16 @@
    printf("\n");
}

void gemm(int TA, int TB, int M, int N, int K, double ALPHA, 
                    double *A, int lda, 
                    double *B, int ldb,
                    double BETA,
                    double *C, int ldc)
void gemm(int TA, int TB, int M, int N, int K, float ALPHA, 
        float *A, int lda, 
        float *B, int ldb,
        float BETA,
        float *C, int ldc)
{
    // Assume TA = 0, beta = 1 LULZ
    int i,j,k;
    if(TB && !TA){
        for(i = 0; i < M; ++i){
            for(j = 0; j < N; ++j){
                register double sum = 0;
                for(k = 0; k < K; ++k){
                    sum += ALPHA*A[i*lda+k]*B[k+j*ldb];
                }
                C[i*ldc+j] += sum;
            }
        }
    }else{
        for(i = 0; i < M; ++i){
            for(k = 0; k < K; ++k){
                register double A_PART = ALPHA*A[i*lda+k];
                for(j = 0; j < N; ++j){
                    C[i*ldc+j] += A_PART*B[k*ldb+j];
                }
            }
        }
    }
    gpu_gemm( TA,  TB,  M, N, K, ALPHA,A,lda, B, ldb,BETA,C,ldc);
}

void im2row(double *image, int h, int w, int c, int size, int stride, double *matrix)
void im2row(float *image, int h, int w, int c, int size, int stride, float *matrix)
{
    int i;
    int mc = c;
@@ -64,7 +47,7 @@
        matrix[i] = image[pc*h*w+ph*w+pw];
    }
}
void im2col(double *image, int h, int w, int c, int size, int stride, double *matrix)
void im2col(float *image, int h, int w, int c, int size, int stride, float *matrix)
{
    int b,p;
    int blocks = ((h-size)/stride+1)*((w-size)/stride+1);
@@ -84,9 +67,9 @@
}

//From Berkeley Vision's Caffe!
void im2col_cpu(double* data_im, const int channels,
void im2col_cpu(float* data_im, const int channels,
        const int height, const int width, const int ksize, const int stride,
        double* data_col) 
        float* data_col) 
{
    int c,h,w;
    int height_col = (height - ksize) / stride + 1;
@@ -106,3 +89,157 @@
    }
}

void col2im_cpu(float* data_col, const int channels,
        const int height, const int width, const int ksize, const int stride,
        float* data_im) 
{
    int c,h,w;
    int height_col = (height - ksize) / stride + 1;
    int width_col = (width - ksize) / stride + 1;
    int channels_col = channels * ksize * ksize;
    for ( c = 0; c < channels_col; ++c) {
        int w_offset = c % ksize;
        int h_offset = (c / ksize) % ksize;
        int c_im = c / ksize / ksize;
        for ( h = 0; h < height_col; ++h) {
            for ( w = 0; w < width_col; ++w) {
                data_im[(c_im * height + h * stride + h_offset) * width
                    + w * stride + w_offset]+= data_col[(c * height_col + h) * width_col + w];
            }
        }
    }
}

float *random_matrix(int rows, int cols)
{
    int i;
    float *m = calloc(rows*cols, sizeof(float));
    for(i = 0; i < rows*cols; ++i){
        m[i] = (float)rand()/RAND_MAX;
    }
    return m;
}

void time_random_matrix(int TA, int TB, int m, int k, int n)
{
    float *a;
    if(!TA) a = random_matrix(m,k);
    else a = random_matrix(k,m);
    int lda = (!TA)?k:m;
    float *b;
    if(!TB) b = random_matrix(k,n);
    else b = random_matrix(n,k);
    int ldb = (!TB)?n:k;

    float *c = random_matrix(m,n);
    int i;
    clock_t start = clock(), end;
    for(i = 0; i<1000; ++i){
        cpu_gemm(TA,TB,m,n,k,1,a,lda,b,ldb,1,c,n);
    }
    end = clock();
    printf("Matrix Multiplication %dx%d * %dx%d, TA=%d, TB=%d: %lf ms\n",m,k,k,n, TA, TB, (float)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
    free(a);
    free(b);
    free(c);
}

void test_blas()
{
    time_random_matrix(0,0,100,100,100); 
    time_random_matrix(1,0,100,100,100); 
    time_random_matrix(0,1,100,100,100); 
    time_random_matrix(1,1,100,100,100); 

    time_random_matrix(0,0,1000,100,100); 
    time_random_matrix(1,0,1000,100,100); 
    time_random_matrix(0,1,1000,100,100); 
    time_random_matrix(1,1,1000,100,100); 


}

void time_gpu_random_matrix(int TA, int TB, int m, int k, int n)
{
    float *a;
    if(!TA) a = random_matrix(m,k);
    else a = random_matrix(k,m);
    int lda = (!TA)?k:m;
    float *b;
    if(!TB) b = random_matrix(k,n);
    else b = random_matrix(n,k);
    int ldb = (!TB)?n:k;

    float *c = random_matrix(m,n);
    int i;
    clock_t start = clock(), end;
    for(i = 0; i<1000; ++i){
        gpu_gemm(TA,TB,m,n,k,1,a,lda,b,ldb,1,c,n);
    }
    end = clock();
    printf("Matrix Multiplication %dx%d * %dx%d, TA=%d, TB=%d: %lf ms\n",m,k,k,n, TA, TB, (float)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
    free(a);
    free(b);
    free(c);
}

void test_gpu_accuracy(int TA, int TB, int m, int k, int n)
{
    srand(0);
    float *a;
    if(!TA) a = random_matrix(m,k);
    else a = random_matrix(k,m);
    int lda = (!TA)?k:m;
    float *b;
    if(!TB) b = random_matrix(k,n);
    else b = random_matrix(n,k);
    int ldb = (!TB)?n:k;

    float *c = random_matrix(m,n);
    float *c_gpu = random_matrix(m,n);
    memset(c, 0, m*n*sizeof(float));
    memset(c_gpu, 0, m*n*sizeof(float));
    int i;
        //pm(m,k,b);
        gpu_gemm(TA,TB,m,n,k,1,a,lda,b,ldb,1,c_gpu,n);
        //pm(m, n, c_gpu);
        cpu_gemm(TA,TB,m,n,k,1,a,lda,b,ldb,1,c,n);
        //pm(m, n, c);
    double sse = 0;
    for(i = 0; i < m*n; ++i) {
        //printf("%f %f\n", c[i], c_gpu[i]);
        sse += pow(c[i]-c_gpu[i], 2);
    }
    printf("Matrix Multiplication %dx%d * %dx%d, TA=%d, TB=%d: %g MSE\n",m,k,k,n, TA, TB, sse/(m*n));
    free(a);
    free(b);
    free(c);
}

void test_gpu_blas()
{
    test_gpu_accuracy(0,0,17,10,10); 
    test_gpu_accuracy(1,0,17,10,10); 
    test_gpu_accuracy(0,1,17,10,10); 
    test_gpu_accuracy(1,1,17,10,10); 

    test_gpu_accuracy(0,0,1000,10,100); 
    test_gpu_accuracy(1,0,1000,10,100); 
    test_gpu_accuracy(0,1,1000,10,100); 
    test_gpu_accuracy(1,1,1000,10,100); 

    time_gpu_random_matrix(0,0,1000,1000,100); 
    time_random_matrix(0,0,1000,1000,100); 

    time_gpu_random_matrix(0,1,1000,1000,100); 
    time_random_matrix(0,1,1000,1000,100); 

    time_gpu_random_matrix(1,0,1000,1000,100); 
    time_random_matrix(1,0,1000,1000,100); 

    time_gpu_random_matrix(1,1,1000,1000,100); 
    time_random_matrix(1,1,1000,1000,100); 

}