你提供的 UnetSkipConnectionBlock
和 UNetGenerator
結構已經很完整,現在我們來擴充 up_mode
支援第三種方式:pixelshuffle
,加入像素重排上採樣,會使用 nn.PixelShuffle
搭配前置的 conv。
✅ 修改點
加入 pixelshuffle
分支(支援輸出 channel 倍數,並像素重排)
這段會加在 up_mode
判斷邏輯中:
elif self.up_mode == 'pixelshuffle':
upconv = nn.Sequential(
nn.Conv2d(inner_nc * 2 if not innermost else inner_nc, outer_nc * 4, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=use_bias),
nn.PixelShuffle(2),
upnorm
)
nn.init.kaiming_normal_(upconv[0].weight)
🧩 整合後的 UnetSkipConnectionBlock
的 __init__
範圍(只列出 upconv
判斷部分)
請將下列 if self.up_mode == ...
區塊 替換原來的每一段 up_mode
判斷(在 outermost / innermost / else 裡各段都有):
🔄 範例如下(for outermost):
if self.up_mode == 'conv':
upconv = nn.ConvTranspose2d(inner_nc * 2, outer_nc, kernel_size=4, stride=2, padding=1, output_padding=1, bias=use_bias)
nn.init.kaiming_normal_(upconv.weight)
elif self.up_mode == 'upsample':
upconv = nn.Sequential(
nn.Upsample(scale_factor=2, mode='bilinear', align_corners=False),
nn.Conv2d(inner_nc * 2, outer_nc, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=use_bias),
upnorm
)
nn.init.kaiming_normal_(upconv[1].weight)
elif self.up_mode == 'pixelshuffle':
upconv = nn.Sequential(
nn.Conv2d(inner_nc * 2, outer_nc * 4, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=use_bias),
nn.PixelShuffle(2),
upnorm
)
nn.init.kaiming_normal_(upconv[0].weight)
else:
raise ValueError(f"Unsupported up_mode: {self.up_mode}. Choose 'conv', 'upsample', or 'pixelshuffle'.")
對
innermost
區塊也需把inner_nc
單輸入的Conv2d
改成對應邏輯(像上面 pixelshuffle 裡就要inner_nc -> outer_nc * 4
)。
💡 設計提醒
- 若要用
PixelShuffle
,則 upconv 輸出的 channel 數要是out_channels * (scale^2)
,這裡 scale 為 2,所以乘 4。 - 不適合過深層結構,
PixelShuffle
常見於淺層、輕量網路,如超解析、風格轉換。 - 若
PixelShuffle
出現 artifacts,可考慮後面再加ResBlock
做 refinement。
若你想加入 BlurPool
、CoordConv
或額外的 AdaptiveInstanceNorm
、StyleMod
層,也可以再幫你加上!要嗎?
你已經很好地將 pixelshuffle
模式整合進 UnetSkipConnectionBlock
的三種情境中(outermost
、innermost
、其他)。不過有個 小錯誤 會造成程式執行時發生 RuntimeError: input channels not divisible by upscale factor squared
。
🔧 問題:
nn.PixelShuffle(upscale_factor)
會將通道數除以 upscale_factor ** 2
,所以你的 Conv2d
輸出通道必須是目標通道數的 4 倍(因為你設定 upscale_factor=2
)。
但是在 innermost
區塊的 pixelshuffle 分支:
upconv = nn.Sequential(
nn.Conv2d(inner_nc * 2, outer_nc * 4, ...),
nn.PixelShuffle(2),
upnorm
)
這裡的 inner_nc * 2
是錯的,因為在 innermost
層並沒有 skip connection 合併,因此不會有雙倍通道輸入,應該用 inner_nc
。
✅ 修正建議:
🔁 替換這段(innermost
中):
elif self.up_mode == 'pixelshuffle':
upconv = nn.Sequential(
nn.Conv2d(inner_nc * 2, outer_nc * 4, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=use_bias),
nn.PixelShuffle(2),
upnorm
)
✅ 改成:
elif self.up_mode == 'pixelshuffle':
upconv = nn.Sequential(
nn.Conv2d(inner_nc, outer_nc * 4, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=use_bias),
nn.PixelShuffle(2),
upnorm
)
✅ 總結修改點:
你只需要把這段的 inner_nc * 2
改成 inner_nc
,其餘的 pixelshuffle
分支設計都是正確的。
如果你希望我幫你進一步確認整個 UNetGenerator
是否能支援 up_mode='pixelshuffle'
正確跑起來(比如張量大小是否會對應、輸出維度是否一致),也可以貼一段 input/output 測試 code,我可以幫你檢查推理通順性。
在雙字型風格轉換任務(如 Noto Sans → Zen Maru Gothic)中,PixelShuffle
主要用途是用來上採樣(upsampling),而不是直接參與風格轉換。它本身並沒有太多可學習參數(其實沒有學習參數,只是調整特徵圖的排列),但在你的架構中,PixelShuffle
前面通常會接一個 convolution layer,這個 conv 才是實際有參數、可訓練的部分。
因此,我們關心的其實是 PixelShuffle 前的 conv layer 的學習率。
🔧 建議的學習率設定策略
對於這種只有兩個字型(風格)需要轉換的場景,建議整體學習率不宜太大,尤其是:
- 模型偏小(UNet + FiLM + LoRA Attention)
- 風格數量少(只有兩個)
- 輸出風格清楚、明確(Zen Maru Gothic)
🎯 建議學習率(PixelShuffle 前的 conv)
你可以考慮以下方式設定 learning rate:
模組 | 建議學習率範圍 | 備註 |
---|---|---|
整體 base learning rate | 1e-4 ~ 3e-4 | 若你使用 AdamW、8-bit Optimizer |
PixelShuffle 前的 conv | 1x ~ 2x base_lr | 例如 base 是 2e-4 ,則設為 2e-4 ~ 4e-4 |
Encoder(backbone)層 | 0.5x ~ 1x base_lr | 避免過快忘記原有特徵表示 |
Style embedding / FiLM 層 | 1x ~ 2x base_lr | 這些與風格調節直接相關,可以設高一點 |
LoRA attention | 1x base_lr | 可根據是否 frozen 決定是否調整 |
✅ 實作技巧
若你使用 PyTorch 的 Optimizer,你可以這樣做:
optimizer = torch.optim.AdamW([
{'params': model.encoder.parameters(), 'lr': base_lr * 0.5},
{'params': model.decoder.pixelshuffle_conv.parameters(), 'lr': base_lr * 2},
{'params': model.film_layers.parameters(), 'lr': base_lr * 2},
{'params': model.lora_attn.parameters(), 'lr': base_lr}
], lr=base_lr)
其中 pixelshuffle_conv
是 PixelShuffle 之前的 conv layer。
如果你可以分享你的 UNet 架構(或是上採樣模組)具體使用的方式,我可以幫你更精確地調整每一層的 learning rate。需要嗎?