# Densenet121

## 论文

Densely Connected Convolutional Networks

- https://arxiv.org/pdf/1608.06993.pdf

## 模型结构

DenseNet-121是一种深度卷积神经网络，如图所示，由Kaiming He等人于2017年提出。它是DenseNet系列中的一种，也是其中最流行的一种，被广泛应用于计算机视觉领域的图像分类、目标检测和语义分割等任务。

![image-20231120204030674](./images/image-20231120204030674.png)

## 算法原理

DenseNet的核心组件为“Dense Block”，如图所示，由Dense connectivity和Transition Layer组成。每个密集块中包含若干个卷积层和池化层，每个卷积层都会接收前面所有层的输入，并将它们连接到自己的输出上。而过渡层则用于将前面密集块的输出进行降维，减少参数数量。

![image-20231120204212494](./images/image-20231120204212494.png)

## 环境配置

### Docker（方法一）

```python
git clone --recursive http://developer.hpccube.com/codes/modelzoo/densenet121_mmcv.git
docker pull image.sourcefind.cn:5000/dcu/admin/base/pytorch:1.10.0-centos7.6-dtk-22.10.1-py37-latest
# <your IMAGE ID>用以上拉取的docker的镜像ID替换
docker run --shm-size 10g --network=host --name=densenet121 --privileged --device=/dev/kfd --device=/dev/dri --group-add video --cap-add=SYS_PTRACE --security-opt seccomp=unconfined -v $PWD/densenet121_mmcv:/home/densenet121_mmcv -it <your IMAGE ID> bash

cd densenet121_mmcv/mmclassification-mmcv
pip install -r requirements.txt
```

### Dockerfile（方法二）

```plaintext
cd densenet121_mmcv/docker
docker build --no-cache -t densenet121_mmcv:latest .
docker run --rm --shm-size 10g --network=host --name=densenet121 --privileged --device=/dev/kfd --device=/dev/dri --group-add video --cap-add=SYS_PTRACE --security-opt seccomp=unconfined -v $PWD/../../densenet121_mmcv:/home/densenet121_mmcv -it <your IMAGE ID> bash
# 若遇到Dockerfile启动的方式安装环境需要长时间等待，可注释掉里面的pip安装，启动容器后再安装python库：pip install -r requirements.txt
```

### Anaconda（方法三）

1、关于本项目DCU显卡所需的特殊深度学习库可从光合开发者社区下载安装： https://developer.hpccube.com/tool/

```plaintext
DTK驱动：dtk22.10.1
python：python3.7
torch:1.10.0
torchvision:0.10.0
mmcv：1.6.1
Tips：以上dtk驱动、python、torch等DCU相关工具版本需要严格一一对应
```

2、其它非特殊库参照requirements.txt安装

```plaintext
pip install -r requirements.txt
```

## 数据集

在本测试中可以使用ImageNet数据集。

下载ImageNet数据集：https://image-net.org/

下载val数据：链接：https://pan.baidu.com/s/1oXsmsYahGVG3uOZ8e535LA?pwd=c3bc 
提取码：c3bc，替换ImageNet数据集中的val目录

或者从SCNet下载[ImageNet](http://113.200.138.88:18080/aidatasets/project-dependency/imagenet-2012)
- ImageNet数据集中的val部分[val](http://113.200.138.88:18080/aidatasets/project-dependency/shufflenet_v2_mmcv)

处理后的数据结构如下：

```
data
    ├──imagenet
        ├── meta
            ├──val.txt
            ├──train.txt
            ...
        ├── train
        ├── val
  
```

## 训练

将训练数据解压到data目录下。

### 单机8卡

    ./densenet121.sh

## result

![img](https://developer.hpccube.com/codes/modelzoo/vit_pytorch/-/raw/master/image/README/1695381570003.png)

### 精度

测试数据使用的是ImageNet数据集，使用的加速卡是DCU Z100L。

| 卡数 |           精度            |
| :--: | :-----------------------: |
|  8   | top1:0.74044;top5:0.91672 |


## 应用场景

### 算法类别

图像分类

### 热点行业

制造,能源,交通,网安

## 源码仓库及问题反馈

http://developer.hpccube.com/codes/modelzoo/densenet121_mmcv.git

## 参考资料

https://github.com/open-mmlab/mmpretrain