add m

xuepengqiang

2020-05-26 5966f2b095841627d62daac0159e81f83544b85c

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
#include "maxpool_layer.h"
#include "cuda.h"
#include <stdio.h>
 
image get_maxpool_image(maxpool_layer l)
{
    int h = l.out_h;
    int w = l.out_w;
    int c = l.c;
    return float_to_image(w,h,c,l.output);
}
 
image get_maxpool_delta(maxpool_layer l)
{
    int h = l.out_h;
    int w = l.out_w;
    int c = l.c;
    return float_to_image(w,h,c,l.delta);
}
 
maxpool_layer make_maxpool_layer(int batch, int h, int w, int c, int size, int stride, int padding)
{
    maxpool_layer l = {0};
    l.type = MAXPOOL;
    l.batch = batch;
    l.h = h;
    l.w = w;
    l.c = c;
    l.pad = padding;
    l.out_w = (w + 2*padding)/stride;
    l.out_h = (h + 2*padding)/stride;
    l.out_c = c;
    l.outputs = l.out_h * l.out_w * l.out_c;
    l.inputs = h*w*c;
    l.size = size;
    l.stride = stride;
    int output_size = l.out_h * l.out_w * l.out_c * batch;
    l.indexes = calloc(output_size, sizeof(int));
    l.output =  calloc(output_size, sizeof(float));
    l.delta =   calloc(output_size, sizeof(float));
    l.forward = forward_maxpool_layer;
    l.backward = backward_maxpool_layer;
    #ifdef GPU
    l.forward_gpu = forward_maxpool_layer_gpu;
    l.backward_gpu = backward_maxpool_layer_gpu;
    l.indexes_gpu = cuda_make_int_array(output_size);
    l.output_gpu  = cuda_make_array(l.output, output_size);
    l.delta_gpu   = cuda_make_array(l.delta, output_size);
    #endif
    fprintf(stderr, "max          %d x %d / %d  %4d x%4d x%4d   ->  %4d x%4d x%4d\n", size, size, stride, w, h, c, l.out_w, l.out_h, l.out_c);
    return l;
}
 
void resize_maxpool_layer(maxpool_layer *l, int w, int h)
{
    l->h = h;
    l->w = w;
    l->inputs = h*w*l->c;
 
    l->out_w = (w + 2*l->pad)/l->stride;
    l->out_h = (h + 2*l->pad)/l->stride;
    l->outputs = l->out_w * l->out_h * l->c;
    int output_size = l->outputs * l->batch;
 
    l->indexes = realloc(l->indexes, output_size * sizeof(int));
    l->output = realloc(l->output, output_size * sizeof(float));
    l->delta = realloc(l->delta, output_size * sizeof(float));
 
    #ifdef GPU
    cuda_free((float *)l->indexes_gpu);
    cuda_free(l->output_gpu);
    cuda_free(l->delta_gpu);
    l->indexes_gpu = cuda_make_int_array(output_size);
    l->output_gpu  = cuda_make_array(l->output, output_size);
    l->delta_gpu   = cuda_make_array(l->delta,  output_size);
    #endif
}
 
void forward_maxpool_layer(const maxpool_layer l, network_state state)
{
    int b,i,j,k,m,n;
    int w_offset = -l.pad;
    int h_offset = -l.pad;
 
    int h = l.out_h;
    int w = l.out_w;
    int c = l.c;
 
    for(b = 0; b < l.batch; ++b){
        for(k = 0; k < c; ++k){
            for(i = 0; i < h; ++i){
                for(j = 0; j < w; ++j){
                    int out_index = j + w*(i + h*(k + c*b));
                    float max = -FLT_MAX;
                    int max_i = -1;
                    for(n = 0; n < l.size; ++n){
                        for(m = 0; m < l.size; ++m){
                            int cur_h = h_offset + i*l.stride + n;
                            int cur_w = w_offset + j*l.stride + m;
                            int index = cur_w + l.w*(cur_h + l.h*(k + b*l.c));
                            int valid = (cur_h >= 0 && cur_h < l.h &&
                                         cur_w >= 0 && cur_w < l.w);
                            float val = (valid != 0) ? state.input[index] : -FLT_MAX;
                            max_i = (val > max) ? index : max_i;
                            max   = (val > max) ? val   : max;
                        }
                    }
                    l.output[out_index] = max;
                    l.indexes[out_index] = max_i;
                }
            }
        }
    }
}
 
void backward_maxpool_layer(const maxpool_layer l, network_state state)
{
    int i;
    int h = l.out_h;
    int w = l.out_w;
    int c = l.c;
    for(i = 0; i < h*w*c*l.batch; ++i){
        int index = l.indexes[i];
        state.delta[index] += l.delta[i];
    }
}