Update.
authorFrancois Fleuret <francois.fleuret@idiap.ch>
Sat, 15 Dec 2018 20:32:35 +0000 (21:32 +0100)
committerFrancois Fleuret <francois.fleuret@idiap.ch>
Sat, 15 Dec 2018 20:32:35 +0000 (21:32 +0100)
mine_mnist.py
mine_mnist.py.xremote

index c22d7fe..0c485b2 100755 (executable)
@@ -11,8 +11,8 @@ import torch.nn.functional as F
 ######################################################################
 
 if torch.cuda.is_available():
-    device = torch.device('cuda')
     torch.backends.cudnn.benchmark = True
+    device = torch.device('cuda')
 else:
     device = torch.device('cpu')
 
@@ -35,6 +35,18 @@ parser.add_argument('--mnist_classes',
                     type = str, default = '0, 1, 3, 5, 6, 7, 8, 9',
                     help = 'What MNIST classes to use')
 
+parser.add_argument('--nb_classes',
+                    type = int, default = 2,
+                    help = 'How many classes for sequences')
+
+parser.add_argument('--nb_epochs',
+                    type = int, default = 50,
+                    help = 'How many epochs')
+
+parser.add_argument('--batch_size',
+                    type = int, default = 100,
+                    help = 'Batch size')
+
 ######################################################################
 
 def entropy(target):
@@ -46,6 +58,12 @@ def entropy(target):
     probas /= probas.sum()
     return - (probas * probas.log()).sum().item()
 
+def robust_log_mean_exp(x):
+    # a = x.max()
+    # return (x-a).exp().mean().log() + a
+    # a = x.max()
+    return x.exp().mean().log()
+
 ######################################################################
 
 args = parser.parse_args()
@@ -130,8 +148,8 @@ def create_image_values_pairs(train = False):
     c = target
 
     b = a.new(a.size(0), 2)
-    b[:, 0].uniform_(10)
-    b[:, 1].uniform_(0.5)
+    b[:, 0].uniform_(0.0, 10.0)
+    b[:, 1].uniform_(0.0, 0.5)
     b[:, 1] += b[:, 0] + target.float()
 
     return a, b, c
@@ -140,45 +158,35 @@ def create_image_values_pairs(train = False):
 
 def create_sequences_pairs(train = False):
     nb, length = 10000, 1024
-    noise_level = 1e-2
+    noise_level = 2e-2
 
-    nb_classes = 4
-    ha = torch.randint(nb_classes, (nb, ), device = device) + 1
-    # hb = torch.randint(nb_classes, (nb, ), device = device)
+    ha = torch.randint(args.nb_classes, (nb, ), device = device) + 1
+    # hb = torch.randint(args.nb_classes, (nb, ), device = device)
     hb = ha
 
     pos = torch.empty(nb, device = device).uniform_(0.0, 0.9)
     a = torch.linspace(0, 1, length, device = device).view(1, -1).expand(nb, -1)
     a = a - pos.view(nb, 1)
     a = (a >= 0).float() * torch.exp(-a * math.log(2) / 0.1)
-    a = a * ha.float().view(-1, 1).expand_as(a) / (1 + nb_classes)
+    a = a * ha.float().view(-1, 1).expand_as(a) / (1 + args.nb_classes)
     noise = a.new(a.size()).normal_(0, noise_level)
     a = a + noise
 
-    pos = torch.empty(nb, device = device).uniform_(0.5)
+    pos = torch.empty(nb, device = device).uniform_(0.0, 0.5)
     b1 = torch.linspace(0, 1, length, device = device).view(1, -1).expand(nb, -1)
     b1 = b1 - pos.view(nb, 1)
-    b1 = (b1 >= 0).float() * torch.exp(-b1 * math.log(2) / 0.1)
-    pos = pos + hb.float() / (nb_classes + 1) * 0.5
+    b1 = (b1 >= 0).float() * torch.exp(-b1 * math.log(2) / 0.1) * 0.25
+    pos = pos + hb.float() / (args.nb_classes + 1) * 0.5
     b2 = torch.linspace(0, 1, length, device = device).view(1, -1).expand(nb, -1)
     b2 = b2 - pos.view(nb, 1)
-    b2 = (b2 >= 0).float() * torch.exp(-b2 * math.log(2) / 0.1)
+    b2 = (b2 >= 0).float() * torch.exp(-b2 * math.log(2) / 0.1) * 0.25
 
     b = b1 + b2
     noise = b.new(b.size()).normal_(0, noise_level)
     b = b + noise
 
-    ######################################################################
-    # for k in range(10):
-        # file = open(f'/tmp/dat{k:02d}', 'w')
-        # for i in range(a.size(1)):
-            # file.write(f'{a[k, i]:f} {b[k,i]:f}\n')
-        # file.close()
-    # exit(0)
-    ######################################################################
-
-    a = (a - a.mean()) / a.std()
-    b = (b - b.mean()) / b.std()
+    # a = (a - a.mean()) / a.std()
+    # b = (b - b.mean()) / b.std()
 
     return a, b, ha
 
@@ -248,17 +256,21 @@ class NetForImageValuesPair(nn.Module):
 class NetForSequencePair(nn.Module):
 
     def feature_model(self):
+        kernel_size = 11
+        pooling_size = 4
         return  nn.Sequential(
-            nn.Conv1d(1, self.nc, kernel_size = 5),
-            nn.MaxPool1d(2), nn.ReLU(),
-            nn.Conv1d(self.nc, self.nc, kernel_size = 5),
-            nn.MaxPool1d(2), nn.ReLU(),
-            nn.Conv1d(self.nc, self.nc, kernel_size = 5),
-            nn.MaxPool1d(2), nn.ReLU(),
-            nn.Conv1d(self.nc, self.nc, kernel_size = 5),
-            nn.MaxPool1d(2), nn.ReLU(),
-            nn.Conv1d(self.nc, self.nc, kernel_size = 5),
-            nn.MaxPool1d(2), nn.ReLU(),
+            nn.Conv1d(      1, self.nc, kernel_size = kernel_size),
+            nn.AvgPool1d(pooling_size),
+            nn.LeakyReLU(),
+            nn.Conv1d(self.nc, self.nc, kernel_size = kernel_size),
+            nn.AvgPool1d(pooling_size),
+            nn.LeakyReLU(),
+            nn.Conv1d(self.nc, self.nc, kernel_size = kernel_size),
+            nn.AvgPool1d(pooling_size),
+            nn.LeakyReLU(),
+            nn.Conv1d(self.nc, self.nc, kernel_size = kernel_size),
+            nn.AvgPool1d(pooling_size),
+            nn.LeakyReLU(),
         )
 
     def __init__(self):
@@ -299,20 +311,25 @@ elif args.data == 'image_values_pair':
 elif args.data == 'sequence_pair':
     create_pairs = create_sequences_pairs
     model = NetForSequencePair()
+    ######################################################################
+    a, b, c = create_pairs()
+    for k in range(10):
+        file = open(f'/tmp/train_{k:02d}.dat', 'w')
+        for i in range(a.size(1)):
+            file.write(f'{a[k, i]:f} {b[k,i]:f}\n')
+        file.close()
+    # exit(0)
+    ######################################################################
 else:
     raise Exception('Unknown data ' + args.data)
 
 ######################################################################
 
-nb_epochs, batch_size = 50, 100
-
 print('nb_parameters %d' % sum(x.numel() for x in model.parameters()))
 
-optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr = 1e-3)
-
 model.to(device)
 
-for e in range(nb_epochs):
+for e in range(args.nb_epochs):
 
     input_a, input_b, classes = create_pairs(train = True)
 
@@ -320,17 +337,19 @@ for e in range(nb_epochs):
 
     acc_mi = 0.0
 
-    for batch_a, batch_b, batch_br in zip(input_a.split(batch_size),
-                                          input_b.split(batch_size),
-                                          input_br.split(batch_size)):
+    optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr = 1e-4)
+
+    for batch_a, batch_b, batch_br in zip(input_a.split(args.batch_size),
+                                          input_b.split(args.batch_size),
+                                          input_br.split(args.batch_size)):
         mi = model(batch_a, batch_b).mean() - model(batch_a, batch_br).exp().mean().log()
-        loss = - mi
         acc_mi += mi.item()
+        loss = - mi
         optimizer.zero_grad()
         loss.backward()
         optimizer.step()
 
-    acc_mi /= (input_a.size(0) // batch_size)
+    acc_mi /= (input_a.size(0) // args.batch_size)
 
     print('%d %.04f %.04f' % (e + 1, acc_mi / math.log(2), entropy(classes) / math.log(2)))
 
@@ -340,18 +359,17 @@ for e in range(nb_epochs):
 
 input_a, input_b, classes = create_pairs(train = False)
 
-for e in range(nb_epochs):
-    input_br = input_b[torch.randperm(input_b.size(0))]
+input_br = input_b[torch.randperm(input_b.size(0))]
 
-    acc_mi = 0.0
+acc_mi = 0.0
 
-    for batch_a, batch_b, batch_br in zip(input_a.split(batch_size),
-                                          input_b.split(batch_size),
-                                          input_br.split(batch_size)):
-        mi = model(batch_a, batch_b).mean() - model(batch_a, batch_br).exp().mean().log()
-        acc_mi += mi.item()
+for batch_a, batch_b, batch_br in zip(input_a.split(args.batch_size),
+                                      input_b.split(args.batch_size),
+                                      input_br.split(args.batch_size)):
+    mi = model(batch_a, batch_b).mean() - model(batch_a, batch_br).exp().mean().log()
+    acc_mi += mi.item()
 
-    acc_mi /= (input_a.size(0) // batch_size)
+acc_mi /= (input_a.size(0) // args.batch_size)
 
 print('test %.04f %.04f'%(acc_mi / math.log(2), entropy(classes) / math.log(2)))
 
index 3217f50..2be51ae 100755 (executable)
@@ -2,3 +2,4 @@
 @XREMOTE_EXEC: ~/conda/bin/python
 @XREMOTE_PRE: ln -s ~/data/pytorch ./data
 @XREMOTE_PRE: killall -q -9 python || true
+@XREMOTE_GET: *.dat
\ No newline at end of file