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ConvNeXt

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ConvNeXt

カテゴリ: CNN · コード: timm/models/convnext.py · アーキテクチャ: 31 · 事前学習済み重み: 101 (うち ImageNet-1k 結果付き 61)

ConvNeXtは、大きなdepthwiseカーネル、インバーテッドボトルネック、LayerNormといったビジョントランスフォーマーの設計思想を採用した純粋な畳み込みネットワークです。ConvNeXt-V2はGlobal Response Normalization (GRN)を追加し、完全畳み込み型マスクオートエンコーダー(FCMAE)として事前学習されています。

論文

使用方法

事前学習済み重みの読み込み、画像の前処理、ファインチューニングについてはクイックスタートを、モデルをバックボーンとして使用する方法については特徴量抽出を参照してください。

>>> import timm
>>> model = timm.create_model('convnext_tiny.in12k_ft_in1k', pretrained=True)
>>> data_config = timm.data.resolve_model_data_config(model)

モデルAPIのサポート

機能ConvNeXt
features_only=True 特徴マップ✓ (ストライド 4, 8, 16, 32)
forward_intermediates()✓
prune_intermediate_layers()✓
入力サイズは任意で、変更は不要です✓
set_input_size()–
dynamic_img_size=True–
set_grad_checkpointing()✓
レイヤーごとのLR減衰(group_matcher())✓
reset_classifier()✓

✓ 対応、✓ (square) 正方形サイズのみ動作、✗ 非対応、– 不要(モデルはすでに任意の入力サイズを受け入れる)。ランダム初期化されたモデル(ConvNeXt の convnext_zepto_rms、224)で各機能を実行して確認しています。同じクラスの他のアーキテクチャも同様に動作すると予想されます。詳細は Model API ページを参照してください。

アーキテクチャ

アーキテクチャパラメータ数 (M)GMACs入力サイズ事前学習済み重み
convnext_atto3.700.552241
convnext_atto_ols3.700.582241
convnext_atto_rms3.690.552240
convnext_base88.5915.3822416
convnext_femto5.220.792241
convnext_femto_ols5.230.822241
convnext_large197.7734.402245
convnext_large_mlp200.1370.2132010
convnext_nano15.592.462246
convnext_nano_ols15.652.652241
convnext_pico9.051.372241
convnext_pico_ols9.061.432241
convnext_small50.228.712249
convnext_tiny28.594.472249
convnext_tiny_hnf28.594.472241
convnext_xlarge350.2060.982243
convnext_xxlarge846.47198.092564
convnext_zepto_rms2.160.302241
convnext_zepto_rms_ols2.160.342241
convnextv2_atto3.710.552242
convnextv2_base88.7215.382244
convnextv2_femto5.230.792242
convnextv2_huge660.29337.963844
convnextv2_large197.9634.402244
convnextv2_nano15.622.462244
convnextv2_pico9.071.372242
convnextv2_small50.328.712240
convnextv2_tiny28.644.472244
test_convnext0.270.031601
test_convnext20.480.051601
test_convnext30.470.051601

GMACsとパラメータ数は、各アーキテクチャのデフォルトの入力サイズと分類器に基づいており、ベンチマーク結果から得られたものです。

事前学習済み重み

Top-1 は、results-imagenet.csv に記載された評価サイズでの ImageNet-1k 検証精度です。- は、ImageNet-1k の結果がない重み(例: プリトレーニング用または画像-テキスト用重み)を示します。Classes は事前学習済み分類器のサイズで、分類器を持たない重みについては none です。

重みはソースごとにグループ化されます。ソースは、事前学習設定で指定されている論文または出典、それ以外の場合はtimm以外の Hub 組織、さらにそれ以外の場合は事前学習タグの最初の部分(architecture.tag)です。重みが 1 つしかないソースは、other にリストされます。

ConvNeXt V2

事前学習済み設定は、ConvNeXt V2: マスク付きオートエンコーダーを用いたConvNetの共同設計とスケーリングを参照しています。

重み入力サイズTop-1 (%)評価サイズクラスライセンスHub
convnextv2_atto.fcmae224--なしcc-by-nc-4.0timm
convnextv2_atto.fcmae_ft_in1k224(テスト 288)77.7942881000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_base.fcmae224--なしcc-by-nc-4.0timm
convnextv2_base.fcmae_ft_in1k224(テスト 288)85.4902881000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_base.fcmae_ft_in22k_in1k224(テスト 288)86.9942881000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_base.fcmae_ft_in22k_in1k_38438487.6383841000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_femto.fcmae224--なしcc-by-nc-4.0timm
convnextv2_femto.fcmae_ft_in1k224(テスト 288)79.3422881000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_huge.fcmae224--なしcc-by-nc-4.0timm
convnextv2_huge.fcmae_ft_in1k224(テスト 288)86.6182881000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_huge.fcmae_ft_in22k_in1k_38438488.6663841000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_huge.fcmae_ft_in22k_in1k_51251288.8605121000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_large.fcmae224--なしcc-by-nc-4.0timm
convnextv2_large.fcmae_ft_in1k224(テスト 288)86.1322881000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_large.fcmae_ft_in22k_in1k224(テスト 288)87.4942881000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_large.fcmae_ft_in22k_in1k_38438488.1803841000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_nano.fcmae224--なしcc-by-nc-4.0timm
convnextv2_nano.fcmae_ft_in1k224(テスト 288)82.4902881000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_nano.fcmae_ft_in22k_in1k224(テスト 288)82.6662881000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_nano.fcmae_ft_in22k_in1k_38438483.3663841000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_pico.fcmae224--なしcc-by-nc-4.0timm
convnextv2_pico.fcmae_ft_in1k224(テスト 288)81.0622881000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_tiny.fcmae224--なしcc-by-nc-4.0timm
convnextv2_tiny.fcmae_ft_in1k224(テスト 288)83.4782881000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_tiny.fcmae_ft_in22k_in1k224(テスト 288)84.4282881000cc-by-nc-4.0timm
convnextv2_tiny.fcmae_ft_in22k_in1k_38438485.0983841000cc-by-nc-4.0timm

クリップタグ

重み入力サイズTop-1 (%)評価サイズクラスライセンスHub
convnext_base.clip_laion2b256--640apache-2.0timm
convnext_base.clip_laion2b_augreg256--640apache-2.0timm
convnext_base.clip_laion2b_augreg_ft_in12k256--11821apache-2.0timm
convnext_base.clip_laion2b_augreg_ft_in12k_in1k25686.3782561000apache-2.0timm
convnext_base.clip_laion2b_augreg_ft_in12k_in1k_38438487.1443841000apache-2.0timm
convnext_base.clip_laion2b_augreg_ft_in1k25686.1842561000apache-2.0timm
convnext_base.clip_laiona256--640apache-2.0timm
convnext_base.clip_laiona_320320--640apache-2.0timm
convnext_base.clip_laiona_augreg_320320--640apache-2.0timm
convnext_base.clip_laiona_augreg_ft_in1k_38438486.4903841000apache-2.0timm
convnext_large_mlp.clip_laion2b_augreg256--768apache-2.0timm
convnext_large_mlp.clip_laion2b_augreg_ft_in12k_384384--11821apache-2.0timm
convnext_large_mlp.clip_laion2b_augreg_ft_in1k25687.3442561000apache-2.0timm
convnext_large_mlp.clip_laion2b_augreg_ft_in1k_38438487.8903841000apache-2.0timm
convnext_large_mlp.clip_laion2b_ft_320320--768apache-2.0timm
convnext_large_mlp.clip_laion2b_ft_soup_320320--768apache-2.0timm
convnext_large_mlp.clip_laion2b_soup_ft_in12k_320320--11821apache-2.0timm
convnext_large_mlp.clip_laion2b_soup_ft_in12k_384384--11821apache-2.0timm
convnext_large_mlp.clip_laion2b_soup_ft_in12k_in1k_32032087.9703201000apache-2.0timm
convnext_large_mlp.clip_laion2b_soup_ft_in12k_in1k_38438488.3343841000apache-2.0timm
convnext_xxlarge.clip_laion2b_rewind256--1024apache-2.0timm
convnext_xxlarge.clip_laion2b_soup256--1024apache-2.0timm
convnext_xxlarge.clip_laion2b_soup_ft_in12k256--11821apache-2.0timm
convnext_xxlarge.clip_laion2b_soup_ft_in1k25688.6222561000apache-2.0timm

fb タグ

重み入力サイズTop-1 (%)評価サイズクラスライセンスHub
convnext_base.fb_in1k224(テスト 288)84.4662881000apache-2.0timm
convnext_base.fb_in22k224--21841apache-2.0timm
convnext_base.fb_in22k_ft_in1k224(テスト 288)86.3022881000apache-2.0timm
convnext_base.fb_in22k_ft_in1k_38438486.8263841000apache-2.0timm
convnext_large.fb_in1k224(テスト 288)84.8622881000apache-2.0timm
convnext_large.fb_in22k224--21841apache-2.0timm
convnext_large.fb_in22k_ft_in1k224(テスト 288)87.0122881000apache-2.0timm
convnext_large.fb_in22k_ft_in1k_38438487.4563841000apache-2.0timm
convnext_small.fb_in1k224(テスト 288)83.7042881000apache-2.0timm
convnext_small.fb_in22k224--21841apache-2.0timm
convnext_small.fb_in22k_ft_in1k224(テスト 288)85.2762881000apache-2.0timm
convnext_small.fb_in22k_ft_in1k_38438485.7523841000apache-2.0timm
convnext_tiny.fb_in1k224(テスト 288)82.6942881000apache-2.0timm
convnext_tiny.fb_in22k224--21841apache-2.0timm
convnext_tiny.fb_in22k_ft_in1k224(テスト 288)78.9502881000apache-2.0timm
convnext_tiny.fb_in22k_ft_in1k_38438484.0983841000apache-2.0timm
convnext_xlarge.fb_in22k224--21841apache-2.0timm
convnext_xlarge.fb_in22k_ft_in1k224(テスト 288)87.3782881000apache-2.0timm
convnext_xlarge.fb_in22k_ft_in1k_38438487.7643841000apache-2.0timm

d1 タグ

重み入力サイズTop-1 (%)評価サイズクラスライセンスHub
convnext_femto.d1_in1k224(テスト 288)78.7122881000apache-2.0timm
convnext_femto_ols.d1_in1k224(テスト 288)78.9162881000apache-2.0timm
convnext_pico.d1_in1k224(テスト 288)80.4262881000apache-2.0timm
convnext_pico_ols.d1_in1k224(テスト 288)80.4582881000apache-2.0timm

dinov3 タグ

重み入力サイズTop-1 (%)評価サイズクラスライセンスHub
convnext_base.dinov3_lvd1689m224--なしdinov3-licensetimm
convnext_large.dinov3_lvd1689m224--なしdinov3-licensetimm
convnext_small.dinov3_lvd1689m224--なしdinov3-licensetimm
convnext_tiny.dinov3_lvd1689m224--なしdinov3-licensetimm

eupe タグ

重み入力サイズTop-1 (%)評価サイズクラスライセンスHub
convnext_base.eupe_lvd1689m256--なしfair-noncommercial-research-licensetimm
convnext_small.eupe_lvd1689m256--なしfair-noncommercial-research-licensetimm
convnext_tiny.eupe_lvd1689m256--なしfair-noncommercial-research-licensetimm

d1h タグ

重み入力サイズTop-1 (%)評価サイズクラスライセンスHub
convnext_nano.d1h_in1k224(テスト 288)81.4742881000apache-2.0timm
convnext_nano_ols.d1h_in1k224(テスト 288)81.6122881000apache-2.0timm

ra4 タグ

重み入力サイズTop-1 (%)評価サイズクラスライセンスHub
convnext_zepto_rms.ra4_e3600_r224_in1k22472.8202241000apache-2.0timm
convnext_zepto_rms_ols.ra4_e3600_r224_in1k22473.2342241000apache-2.0timm

その他

重み入力サイズTop-1 (%)評価サイズクラスライセンスHub
convnext_atto.d2_in1k224(テスト 288)77.0162881000apache-2.0timm
convnext_atto_ols.a2_in1k224(テスト 288)77.2202881000apache-2.0timm
convnext_nano.in12k224--11821apache-2.0timm
convnext_nano.in12k_ft_in1k224(テスト 288)82.8822881000apache-2.0timm
convnext_nano.r384_ad_in12k384--11821apache-2.0timm
convnext_nano.r384_in12k384--11821apache-2.0timm
convnext_nano.r384_in12k_ft_in1k38483.3343841000apache-2.0timm
convnext_small.in12k224--11821apache-2.0timm
convnext_small.in12k_ft_in1k224(テスト 288)85.3242881000apache-2.0timm
convnext_small.in12k_ft_in1k_38438486.1863841000apache-2.0timm
convnext_tiny.in12k224--11821apache-2.0timm
convnext_tiny.in12k_ft_in1k224(テスト 288)84.4482881000apache-2.0timm
convnext_tiny.in12k_ft_in1k_38438485.1543841000apache-2.0timm
convnext_tiny_hnf.a2h_in1k224(テスト 288)82.6082881000apache-2.0timm
test_convnext.r160_in1k16047.7741601000apache-2.0timm
test_convnext2.r160_in1k16053.5201601000apache-2.0timm
test_convnext3.r160_in1k16053.3021601000apache-2.0timm

引用

@Article{liu2022convnet,
  author  = {Zhuang Liu and Hanzi Mao and Chao-Yuan Wu and Christoph Feichtenhofer and Trevor Darrell and Saining Xie},
  title   = {A ConvNet for the 2020s},
  journal = {Proceedings of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)},
  year    = {2022},
}

@article{Woo2023ConvNeXtV2,
  title={ConvNeXt V2: Co-designing and Scaling ConvNets with Masked Autoencoders},
  author={Sanghyun Woo, Shoubhik Debnath, Ronghang Hu, Xinlei Chen, Zhuang Liu, In So Kweon and Saining Xie},
  year={2023},
  journal={arXiv preprint arXiv:2301.00808},
}
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