# TRN

## 简介

<!-- [ALGORITHM] -->

```BibTeX
@article{zhou2017temporalrelation,
    title = {Temporal Relational Reasoning in Videos},
    author = {Zhou, Bolei and Andonian, Alex and Oliva, Aude and Torralba, Antonio},
    journal={European Conference on Computer Vision},
    year={2018}
}
```

## 模型库

### Something-Something V1

| 配置文件                                                                               | 分辨率 | GPU 数量 | 主干网络 |  预训练  | top1 准确率 (efficient/accurate) | top5 准确率 (efficient/accurate) | GPU 显存占用 (M) |                                                                     ckpt                                                                      |                                                      log                                                       |                                                         json                                                         |
| :------------------------------------------------------------------------------------- | :----: | :------: | :------: | :------: | :------------------------------: | :------------------------------: | :--------------: | :-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------: | :------------------------------------------------------------------------------------------------------------: | :------------------------------------------------------------------------------------------------------------------: |
| [trn_r50_1x1x8_50e_sthv1_rgb](/configs/recognition/trn/trn_r50_1x1x8_50e_sthv1_rgb.py) | 高 100 |    8     | ResNet50 | ImageNet |          31.62 / 33.88           |          60.01 / 62.12           |      11010       | [ckpt](https://download.openmmlab.com/mmaction/recognition/trn/trn_r50_1x1x8_50e_sthv1_rgb/trn_r50_1x1x8_50e_sthv1_rgb_20210401-163704a8.pth) | [log](https://download.openmmlab.com/mmaction/recognition/trn/trn_r50_1x1x8_50e_sthv1_rgb/20210326_103948.log) | [json](https://download.openmmlab.com/mmaction/recognition/trn/trn_r50_1x1x8_50e_sthv1_rgb/20210326_103948.log.json) |

### Something-Something V2

| 配置文件                                                                               | 分辨率 | GPU 数量 | 主干网络 |  预训练  | top1 准确率 (efficient/accurate) | top5 准确率 (efficient/accurate) | GPU 显存占用 (M) |                                                                     ckpt                                                                      |                                                      log                                                       |                                                         json                                                         |
| :------------------------------------------------------------------------------------- | :----: | :------: | :------: | :------: | :------------------------------: | :------------------------------: | :--------------: | :-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------: | :------------------------------------------------------------------------------------------------------------: | :------------------------------------------------------------------------------------------------------------------: |
| [trn_r50_1x1x8_50e_sthv2_rgb](/configs/recognition/trn/trn_r50_1x1x8_50e_sthv2_rgb.py) | 高 256 |    8     | ResNet50 | ImageNet |          48.39 / 51.28           |          76.58 / 78.65           |      11010       | [ckpt](https://download.openmmlab.com/mmaction/recognition/trn/trn_r50_1x1x8_50e_sthv2_rgb/trn_r50_1x1x8_50e_sthv2_rgb_20210816-7abbc4c1.pth) | [log](https://download.openmmlab.com/mmaction/recognition/trn/trn_r50_1x1x8_50e_sthv2_rgb/20210816_221356.log) | [json](https://download.openmmlab.com/mmaction/recognition/trn/trn_r50_1x1x8_50e_sthv2_rgb/20210816_221356.log.json) |

注：

1. 这里的 **GPU 数量** 指的是得到模型权重文件对应的 GPU 个数。默认地，MMAction2 所提供的配置文件对应使用 8 块 GPU 进行训练的情况。
   依据 [线性缩放规则](https://arxiv.org/abs/1706.02677)，当用户使用不同数量的 GPU 或者每块 GPU 处理不同视频个数时，需要根据批大小等比例地调节学习率。
   如，lr=0.01 对应 4 GPUs x 2 video/gpu，以及 lr=0.08 对应 16 GPUs x 4 video/gpu。
2. 对于 Something-Something 数据集，有两种测试方案：efficient（对应 center crop x 1 clip）和 accurate（对应 Three crop x 2 clip）。
3. 在原代码库中，作者在 Something-Something 数据集上使用了随机水平翻转，但这种数据增强方法有一些问题，因为 Something-Something 数据集有一些方向性的动作，比如`从左往右推`。所以 MMAction2 把`随机水平翻转`改为`带标签映射的水平翻转`，同时修改了测试模型的数据处理方法，即把`裁剪 10 个图像块`（这里面包括 5 个翻转后的图像块）修改成`采帧两次 & 裁剪 3 个图像块`。
4. MMAction2 使用 `ResNet50` 代替 `BNInception` 作为 TRN 的主干网络。使用原代码，在 sthv1 数据集上训练 `TRN-ResNet50` 时，实验得到的 top1 (top5) 的准确度为 30.542 (58.627)，而 MMAction2 的精度为 31.62 (60.01)。

关于数据处理的更多细节，用户可以参照

- [准备 sthv1](/tools/data/sthv1/README_zh-CN.md)
- [准备 sthv2](/tools/data/sthv2/README_zh-CN.md)

## 如何训练

用户可以使用以下指令进行模型训练。

```shell
python tools/train.py ${CONFIG_FILE} [optional arguments]
```

例如：以一个确定性的训练方式，辅以定期的验证过程进行 TRN 模型在 sthv1 数据集上的训练。

```shell
python tools/train.py configs/recognition/trn/trn_r50_1x1x8_50e_sthv1_rgb.py \
    --work-dir work_dirs/trn_r50_1x1x8_50e_sthv1_rgb \
    --validate --seed 0 --deterministic
```

更多训练细节，可参考 [基础教程](/docs_zh_CN/getting_started.md#%E8%AE%AD%E7%BB%83%E9%85%8D%E7%BD%AE) 中的 **训练配置** 部分。

## 如何测试

用户可以使用以下指令进行模型测试。

```shell
python tools/test.py ${CONFIG_FILE} ${CHECKPOINT_FILE} [optional arguments]
```

例如：在 sthv1 数据集上测试 TRN 模型，并将结果导出为一个 json 文件。

```shell
python tools/test.py configs/recognition/trn/trn_r50_1x1x8_50e_sthv1_rgb.py \
    checkpoints/SOME_CHECKPOINT.pth --eval top_k_accuracy mean_class_accuracy \
    --out result.json
```

更多测试细节，可参考 [基础教程](/docs_zh_CN/getting_started.md#%E6%B5%8B%E8%AF%95%E6%9F%90%E4%B8%AA%E6%95%B0%E6%8D%AE%E9%9B%86) 中的 **测试某个数据集** 部分。
