最近在估计往TDA4上移植模型的大小,ResNet18实际模型大小大概为44M,而我自己计算的只有11M左右? 所以就想写一篇文章来讲一下如何计算网络的参数量。为了搞清楚参数量的计算,首先我们先搞清楚参数量的定义。
参数量就是指,模型所有带参数的层的权重参数总量。视觉类网络组件中带参数的层,主要有: 卷积层、BN层、全连接层等。(注意: 激活函数层(relu等)和Maxpooling层、Upsample层是没有参数的,不需要学习,他们只是提供了一种非线性的变换)
1 bit = 2^8
1 Byte = 8 bits = 2^8
1 word = 2 Byte = 2x2^8
1 char = 1 Byte = 2^8
1 int = 4 Byte = 4x2^8
1 float = 4 Byte = 4x2^8
-
其中
K
为卷积核大小,Ci
为输入channel数,Co
为输出的channel数(也是filter的数量),算式第二项是偏置项的参数量 。(虽然一般不写偏置项,因为不会影响总参数量的数量级,但是我们为了准确起见,把偏置项的参数量也考虑进来) -
其中
Ci
为输入的channel数(BN层有两个需要学习的参数,平移因子和缩放因子) -
其中
Ti
为输入向量的长度,To
为输出向量的长度,其中第二项为偏置项参数量。 (不过目前全连接层已经逐渐被Global Average Pooling层取代了)
有了公式,下面将以AlexNet为例,来实践一下参数量的计算。
得到的结果为:
根据上表计算得到的参数量大概为60M, 每个参数按每个4 bytes
算,总共有60 x 4 = 240M, 这与实际上训练产生的model大小一致。
- FLOPs(Floating Point Operations),浮点运算次数,用来衡量算法的时间复杂度
- FLOPS(Floating Point Operations per Seconds),单位时间浮点运算次数,用来衡量硬件计算性能。
-
Kw
和Kh
分别表示卷积核的宽和高,其中Cin X Kw X Kh
表示乘法计算量,Cin X Kw X Kh + 1
表示加法计算量,+1
表示偏置,Cout X w X h
表示feature map
中的所有元素,w, h
表示feature map
的宽和高。 -
全连接层的FLOPs
In
和Out
分别表示输入的特征数和输出的特征数。
其中In
表示乘法运算量,In-1
表示加法运算量,+1表
示偏置.