Caffe簡介

文章作者:Tyan
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1. 官網介紹

1. Caffe

Caffe是一個以表達式、速度和模塊化為核心的深度學習框架,由BLVC(Berkeley Vision and Learning Center)和社區貢獻者開發。項目創建者是賈揚清。

2. Feature

  • Expressive architecture

具有表現力的結構鼓勵應用和創新。模型及優化是通過配置定義的,而不是使用硬編碼的方式。可以在GPU和CPU之間無縫切換,可以用GPU訓練,然后部署到集群或移動設備上。

  • Extensible code

具有擴展性的代碼促進了Caffe的積極發展。Caffe第一年fork超過一千次,有許多有意義的貢獻和反饋。由于眾多的貢獻者,Caffe框架跟蹤并實現了當前最新的代碼和模型。

  • Speed

快速性使Caffe適合研究實驗和工業開發。Caffe在單個的NVIDIA K40 GPU上每天能處理6千萬張圖片。識別時速度為1ms/張,訓練時速度為4ms/張,BLVC相信Caffe具有最快的卷積神經網絡實現。

  • Community

Caffe已經支持學術研究項目,啟動原型,甚至支持大規模視覺、語音和多媒體的工業應用。

3. Document

一個介紹Caffe的PPT

實踐指導和框架參考

安裝,已經在Ubuntu,Red Hat,OS X上測試過了。

模型規范及已經訓練的模型

API文檔,通過代碼中的注釋生成的。

4. Demo

在ImageNet上訓練和測試CaffeNet

Yann LeCun的手寫字符識別,訓練和測試。

CIFAR-10數據集上Caffe的訓練與測試。

ImageNet上訓練的CaffeNet在Flickr Style數據集上的調優。

用Caffe工具提取CaffeNet和AlexNet特征。

用底層API進行圖像的簡單分類

運行在Flask web服務器上的圖像分類Demo

在MNIST數據集上訓練和測試siamese網絡。

5. NoteBook Demo

通過預先訓練的模型進行圖像實時識別,對神經網絡的每層特征和參數進行可視化,可以了解可視化的神經網絡接口。

使用Python定義、訓練、測試經典的LeNet。

在新數據集上對ImageNet上訓練的CaffeNet進行調優。

使用Caffe作為一般的SGD優化器在非圖像的HDF5數據上訓練邏輯回歸。

使用Python數據層在PASCAL VOC上進行多標簽分類。

怎樣修改神經網絡,手動改變模型參數來進行定制化使用。

在Python中使用預先訓練的模型作為檢測器來進行目標檢測。

提取特征、繪制Siamese網絡嵌入。

6. Philosophy

  • Expression

模型和優化都是通過純文本模式定義的而不是通過代碼的方式。

  • Speed

對于研究和工業而言,在最新的模型和大規模數據上具有同樣的速度是關鍵。

  • Modularity

新任務及設置要求靈活性和可擴展性

  • Openness

科學和應用進展需要通用的代碼、參考模型和再現性。

  • Community

學術研究、啟動原型和工業應用通過在BSD-2項目中的聯合討論和開發實現所有共享。

7. Tour

  • Net,Lays and Blobs

Caffe模型的結構組成

  • Forward/Backward

分層結構模型的基本計算

  • Loss

通過損失函數定義要學習的任務

  • Solver

求解程序協調模型優化

  • Layer Catalogue

這一層是建模和計算的基本單元,Caffe的目錄包含最新模型的層

  • Interfaces

命令行,Python,MATLAB

  • Data

怎樣將模型輸入變為Caffe能處理的數據

  • Caffeinated Convolution

Caffe怎樣計算卷積

2. 普通介紹

1. Caffe介紹

在深度學習領域,Caffe框架是人們無法繞過的一座山。Caffe是一個用C++編寫的深度學習框架,作者是UC Berkeley博士賈揚清,Caffe。由于Caffe清晰、高效,因此在深度學習中被廣泛使用,用戶逐漸地也形成了一個開放的社區,一些重要的研究成果(主要是各種模型)被引入到了Caffe中,例如著名的AlexNet。
Caffe無論在結構、性能上,還是在代碼質量上,都是一款非常出色的開源框架。它將深度學習的每一個細節都原原本本地展現出來,大大降低了人們學習、研究和開發的難度。

Caffe是純粹的C++/CUDA架構,支持命令行、Python和MATLAB接口。Caffe的清晰性表現在網絡結構與參數都獨立于代碼,用戶只要以普通文本(但需遵循一定的簡單格式)就可以定義好自己的神經網絡,并按自己的需要進行調整。而高效性則體現在對CUDA的支持,GPU 運算能極大地提高圖像處理的速度,同時Caffe提供了在CPU模式和GPU模式之間的無縫切換。

2. Caffe特點

  • 上手快:模型與相應優化都是以文本形式而非代碼形式給出。Caffe給出了模型的定義、最優化設置以及預訓練的權重,方便立即上手。

  • 速度快:能夠運行最棒的模型與海量的數據。Caffe與cuDNN結合使用,測試AlexNet模型,在K40上處理每張圖片只需要1.17ms.

  • 模塊化:方便擴展到新的任務和設置上。可以使用Caffe提供的各層類型來定義自己的模型。

  • 開放性:公開的代碼和參考模型用于再現。

  • 社區好:可以通過開源社區和Github參與討論和開發。

參考資料:

  1. Caffe官網

  2. http://www.zmonster.me/2015/07/21/caffe-base-usage.html

  3. http://www.cnblogs.com/zdz8207/p/DeepLearning-Caffe.html

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