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https://github.com/lordmathis/CUDANet.git
synced 2025-11-05 17:34:21 +00:00
Migrate Dense layer
This commit is contained in:
@@ -8,15 +8,15 @@
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#include "pooling.cuh"
|
#include "pooling.cuh"
|
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||||||
// Layers
|
// Layers
|
||||||
#include "activation.cuh"
|
#include "activation.hpp"
|
||||||
#include "add.cuh"
|
#include "add.cuh"
|
||||||
#include "avg_pooling.cuh"
|
#include "avg_pooling.cuh"
|
||||||
#include "batch_norm.cuh"
|
#include "batch_norm.cuh"
|
||||||
#include "concat.cuh"
|
#include "concat.cuh"
|
||||||
#include "conv2d.cuh"
|
#include "conv2d.cuh"
|
||||||
#include "dense.cuh"
|
#include "dense.hpp"
|
||||||
#include "input.cuh"
|
#include "input.cuh"
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
#include "max_pooling.cuh"
|
#include "max_pooling.cuh"
|
||||||
#include "output.cuh"
|
#include "output.cuh"
|
||||||
|
|
||||||
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|||||||
@@ -2,7 +2,7 @@
|
|||||||
#define CUDANET_CONVOLUTION_H
|
#define CUDANET_CONVOLUTION_H
|
||||||
|
|
||||||
#include <cuda_runtime.h>
|
#include <cuda_runtime.h>
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
namespace CUDANet::Kernels {
|
namespace CUDANet::Kernels {
|
||||||
|
|
||||||
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@@ -2,7 +2,7 @@
|
|||||||
#define CUDANET_POOLING_H
|
#define CUDANET_POOLING_H
|
||||||
|
|
||||||
#include <cuda_runtime.h>
|
#include <cuda_runtime.h>
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
namespace CUDANet::Kernels {
|
namespace CUDANet::Kernels {
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -48,6 +48,8 @@ class Activation {
|
|||||||
ActivationType activationType;
|
ActivationType activationType;
|
||||||
int length;
|
int length;
|
||||||
|
|
||||||
|
void activateCPU(float* input);
|
||||||
|
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||||||
#ifdef USE_CUDA
|
#ifdef USE_CUDA
|
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int gridSize;
|
int gridSize;
|
||||||
|
|
||||||
@@ -58,10 +60,7 @@ class Activation {
|
|||||||
|
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||||||
void initCUDA();
|
void initCUDA();
|
||||||
void delCUDA();
|
void delCUDA();
|
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#else
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void activateCPU(float* input);
|
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#endif
|
#endif
|
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|
|
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};
|
};
|
||||||
|
|
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|
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|
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@@ -1,8 +1,8 @@
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#ifndef CUDANET_AVG_POOLING_H
|
#ifndef CUDANET_AVG_POOLING_H
|
||||||
#define CUDANET_AVG_POOLING_H
|
#define CUDANET_AVG_POOLING_H
|
||||||
|
|
||||||
#include "activation.cuh"
|
#include "activation.hpp"
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
namespace CUDANet::Layers {
|
namespace CUDANet::Layers {
|
||||||
|
|
||||||
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|||||||
@@ -3,8 +3,8 @@
|
|||||||
|
|
||||||
#include <vector>
|
#include <vector>
|
||||||
|
|
||||||
#include "activation.cuh"
|
#include "activation.hpp"
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
namespace CUDANet::Layers {
|
namespace CUDANet::Layers {
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -3,9 +3,9 @@
|
|||||||
|
|
||||||
#include <vector>
|
#include <vector>
|
||||||
|
|
||||||
#include "activation.cuh"
|
#include "activation.hpp"
|
||||||
#include "convolution.cuh"
|
#include "convolution.cuh"
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
namespace CUDANet::Layers {
|
namespace CUDANet::Layers {
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -3,8 +3,8 @@
|
|||||||
|
|
||||||
#include <vector>
|
#include <vector>
|
||||||
|
|
||||||
#include "activation.cuh"
|
#include "activation.hpp"
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
namespace CUDANet::Layers {
|
namespace CUDANet::Layers {
|
||||||
|
|
||||||
@@ -84,20 +84,11 @@ class Dense : public WeightedLayer {
|
|||||||
int inputSize;
|
int inputSize;
|
||||||
int outputSize;
|
int outputSize;
|
||||||
|
|
||||||
float* d_output;
|
|
||||||
|
|
||||||
float* d_weights;
|
|
||||||
float* d_biases;
|
|
||||||
|
|
||||||
std::vector<float> weights;
|
std::vector<float> weights;
|
||||||
std::vector<float> biases;
|
std::vector<float> biases;
|
||||||
|
|
||||||
Layers::Activation* activation;
|
Layers::Activation* activation;
|
||||||
|
|
||||||
// Precompute kernel launch parameters
|
|
||||||
int forwardGridSize;
|
|
||||||
int biasGridSize;
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* @brief Initialize the weights to zeros
|
* @brief Initialize the weights to zeros
|
||||||
*
|
*
|
||||||
@@ -110,11 +101,30 @@ class Dense : public WeightedLayer {
|
|||||||
*/
|
*/
|
||||||
void initializeBiases();
|
void initializeBiases();
|
||||||
|
|
||||||
|
float* forwardCPU(const float* input);
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef USE_CUDA
|
||||||
|
float* d_output;
|
||||||
|
|
||||||
|
float* d_weights;
|
||||||
|
float* d_biases;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Precompute kernel launch parameters
|
||||||
|
int forwardGridSize;
|
||||||
|
int biasGridSize;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* @brief Copy the weights and biases to the device
|
* @brief Copy the weights and biases to the device
|
||||||
*
|
*
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
void toCuda();
|
void toCuda();
|
||||||
|
|
||||||
|
void initCUDA();
|
||||||
|
void delCUDA();
|
||||||
|
|
||||||
|
float* forwardCUDA(const float* d_input);
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
} // namespace CUDANet::Layers
|
} // namespace CUDANet::Layers
|
||||||
@@ -1,7 +1,7 @@
|
|||||||
#ifndef CUDANET_INPUT_LAYER_H
|
#ifndef CUDANET_INPUT_LAYER_H
|
||||||
#define CUDANET_INPUT_LAYER_H
|
#define CUDANET_INPUT_LAYER_H
|
||||||
|
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
namespace CUDANet::Layers {
|
namespace CUDANet::Layers {
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -111,10 +111,12 @@ class WeightedLayer : public SequentialLayer {
|
|||||||
*/
|
*/
|
||||||
virtual void initializeBiases() = 0;
|
virtual void initializeBiases() = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef USE_CUDA
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* @brief Copy the weights and biases to the device
|
* @brief Copy the weights and biases to the device
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
virtual void toCuda() = 0;
|
virtual void toCuda() = 0;
|
||||||
|
#endif
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
} // namespace CUDANet::Layers
|
} // namespace CUDANet::Layers
|
||||||
@@ -1,8 +1,8 @@
|
|||||||
#ifndef CUDANET_MAX_POOLING_H
|
#ifndef CUDANET_MAX_POOLING_H
|
||||||
#define CUDANET_MAX_POOLING_H
|
#define CUDANET_MAX_POOLING_H
|
||||||
|
|
||||||
#include "activation.cuh"
|
#include "activation.hpp"
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
namespace CUDANet::Layers {
|
namespace CUDANet::Layers {
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,7 +1,7 @@
|
|||||||
#ifndef CUDANET_OUTPUT_LAYER_H
|
#ifndef CUDANET_OUTPUT_LAYER_H
|
||||||
#define CUDANET_OUTPUT_LAYER_H
|
#define CUDANET_OUTPUT_LAYER_H
|
||||||
|
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
namespace CUDANet::Layers {
|
namespace CUDANet::Layers {
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -6,7 +6,7 @@
|
|||||||
#include <vector>
|
#include <vector>
|
||||||
|
|
||||||
#include "input.cuh"
|
#include "input.cuh"
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
#include "module.hpp"
|
#include "module.hpp"
|
||||||
#include "output.cuh"
|
#include "output.cuh"
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -5,7 +5,7 @@
|
|||||||
#include <unordered_map>
|
#include <unordered_map>
|
||||||
#include <vector>
|
#include <vector>
|
||||||
|
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
namespace CUDANet {
|
namespace CUDANet {
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,5 +1,5 @@
|
|||||||
#include "cuda_helper.cuh"
|
#include "cuda_helper.cuh"
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
#include "pooling.cuh"
|
#include "pooling.cuh"
|
||||||
|
|
||||||
using namespace CUDANet;
|
using namespace CUDANet;
|
||||||
|
|||||||
@@ -6,26 +6,14 @@
|
|||||||
#include <iostream>
|
#include <iostream>
|
||||||
|
|
||||||
#include "vector.cuh"
|
#include "vector.cuh"
|
||||||
#include "activation.cuh"
|
#include "activation.hpp"
|
||||||
#include "cuda_helper.cuh"
|
#include "cuda_helper.cuh"
|
||||||
#include "dense.cuh"
|
#include "dense.hpp"
|
||||||
#include "matmul.cuh"
|
#include "matmul.cuh"
|
||||||
|
|
||||||
using namespace CUDANet::Layers;
|
using namespace CUDANet::Layers;
|
||||||
|
|
||||||
Dense::Dense(
|
void Dense::initCUDA() {
|
||||||
int inputSize,
|
|
||||||
int outputSize,
|
|
||||||
ActivationType activationType
|
|
||||||
)
|
|
||||||
: inputSize(inputSize), outputSize(outputSize) {
|
|
||||||
// Allocate memory for weights and biases
|
|
||||||
weights.resize(outputSize * inputSize);
|
|
||||||
biases.resize(outputSize);
|
|
||||||
|
|
||||||
initializeWeights();
|
|
||||||
initializeBiases();
|
|
||||||
|
|
||||||
d_output = nullptr;
|
d_output = nullptr;
|
||||||
|
|
||||||
CUDA_CHECK(cudaMalloc((void**)&d_output, sizeof(float) * outputSize));
|
CUDA_CHECK(cudaMalloc((void**)&d_output, sizeof(float) * outputSize));
|
||||||
@@ -44,27 +32,26 @@ Dense::Dense(
|
|||||||
forwardGridSize =
|
forwardGridSize =
|
||||||
(std::max(inputSize, outputSize) + BLOCK_SIZE - 1) / BLOCK_SIZE;
|
(std::max(inputSize, outputSize) + BLOCK_SIZE - 1) / BLOCK_SIZE;
|
||||||
biasGridSize = (outputSize + BLOCK_SIZE - 1) / BLOCK_SIZE;
|
biasGridSize = (outputSize + BLOCK_SIZE - 1) / BLOCK_SIZE;
|
||||||
|
|
||||||
activation = new Activation(activationType, outputSize);
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
Dense::~Dense() {
|
void Dense::delCUDA() {
|
||||||
cudaFree(d_output);
|
cudaFree(d_output);
|
||||||
cudaFree(d_weights);
|
cudaFree(d_weights);
|
||||||
cudaFree(d_biases);
|
cudaFree(d_biases);
|
||||||
delete activation;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void Dense::initializeWeights() {
|
void Dense::toCuda() {
|
||||||
std::fill(weights.begin(), weights.end(), 0.0f);
|
CUDA_CHECK(cudaMemcpy(
|
||||||
|
d_weights, weights.data(), sizeof(float) * inputSize * outputSize,
|
||||||
|
cudaMemcpyHostToDevice
|
||||||
|
));
|
||||||
|
CUDA_CHECK(cudaMemcpy(
|
||||||
|
d_biases, biases.data(), sizeof(float) * outputSize,
|
||||||
|
cudaMemcpyHostToDevice
|
||||||
|
));
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void Dense::initializeBiases() {
|
float* Dense::forwardCUDA(const float* d_input) {
|
||||||
std::fill(biases.begin(), biases.end(), 0.0f);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
float* Dense::forward(const float* d_input) {
|
|
||||||
|
|
||||||
Kernels::mat_vec_mul<<<forwardGridSize, BLOCK_SIZE>>>(
|
Kernels::mat_vec_mul<<<forwardGridSize, BLOCK_SIZE>>>(
|
||||||
d_weights, d_input, d_output, inputSize, outputSize
|
d_weights, d_input, d_output, inputSize, outputSize
|
||||||
);
|
);
|
||||||
@@ -80,40 +67,3 @@ float* Dense::forward(const float* d_input) {
|
|||||||
|
|
||||||
return d_output;
|
return d_output;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void Dense::toCuda() {
|
|
||||||
CUDA_CHECK(cudaMemcpy(
|
|
||||||
d_weights, weights.data(), sizeof(float) * inputSize * outputSize,
|
|
||||||
cudaMemcpyHostToDevice
|
|
||||||
));
|
|
||||||
CUDA_CHECK(cudaMemcpy(
|
|
||||||
d_biases, biases.data(), sizeof(float) * outputSize,
|
|
||||||
cudaMemcpyHostToDevice
|
|
||||||
));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void Dense::setWeights(const float* weights_input) {
|
|
||||||
std::copy(weights_input, weights_input + weights.size(), weights.begin());
|
|
||||||
toCuda();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
std::vector<float> Dense::getWeights() {
|
|
||||||
return weights;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void Dense::setBiases(const float* biases_input) {
|
|
||||||
std::copy(biases_input, biases_input + biases.size(), biases.begin());
|
|
||||||
toCuda();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
std::vector<float> Dense::getBiases() {
|
|
||||||
return biases;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
int Dense::getOutputSize() {
|
|
||||||
return outputSize;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
int Dense::getInputSize() {
|
|
||||||
return inputSize;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,9 +1,9 @@
|
|||||||
#include <vector>
|
#include <vector>
|
||||||
|
|
||||||
#include "activation.cuh"
|
#include "activation.hpp"
|
||||||
#include "batch_norm.cuh"
|
#include "batch_norm.cuh"
|
||||||
#include "cuda_helper.cuh"
|
#include "cuda_helper.cuh"
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
#include "matmul.cuh"
|
#include "matmul.cuh"
|
||||||
#include "vector.cuh"
|
#include "vector.cuh"
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,11 +1,11 @@
|
|||||||
#include <iostream>
|
#include <iostream>
|
||||||
#include <vector>
|
#include <vector>
|
||||||
|
|
||||||
#include "activation.cuh"
|
#include "activation.hpp"
|
||||||
#include "conv2d.cuh"
|
#include "conv2d.cuh"
|
||||||
#include "convolution.cuh"
|
#include "convolution.cuh"
|
||||||
#include "cuda_helper.cuh"
|
#include "cuda_helper.cuh"
|
||||||
#include "layer.cuh"
|
#include "layer.hpp"
|
||||||
#include "matmul.cuh"
|
#include "matmul.cuh"
|
||||||
#include "vector.cuh"
|
#include "vector.cuh"
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
80
src/layers/dense.cpp
Normal file
80
src/layers/dense.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,80 @@
|
|||||||
|
#include "dense.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <stdexcept>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "activation.hpp"
|
||||||
|
|
||||||
|
using namespace CUDANet::Layers;
|
||||||
|
|
||||||
|
Dense::Dense(int inputSize, int outputSize, ActivationType activationType)
|
||||||
|
: inputSize(inputSize), outputSize(outputSize) {
|
||||||
|
// Allocate memory for weights and biases
|
||||||
|
weights.resize(outputSize * inputSize);
|
||||||
|
biases.resize(outputSize);
|
||||||
|
|
||||||
|
initializeWeights();
|
||||||
|
initializeBiases();
|
||||||
|
|
||||||
|
activation = new Activation(activationType, outputSize);
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef USE_CUDA
|
||||||
|
initCUDA();
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Dense::~Dense() {
|
||||||
|
delete activation;
|
||||||
|
#ifdef USE_CUDA
|
||||||
|
delCUDA();
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Dense::initializeWeights() {
|
||||||
|
std::fill(weights.begin(), weights.end(), 0.0f);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Dense::initializeBiases() {
|
||||||
|
std::fill(biases.begin(), biases.end(), 0.0f);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
float* Dense::forwardCPU(const float* input) {
|
||||||
|
throw std::logic_error("Not implemented");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
float* Dense::forward(const float* input) {
|
||||||
|
#ifdef USE_CUDA
|
||||||
|
return forwardCUDA(input);
|
||||||
|
#else
|
||||||
|
return forwardCPU(input);
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Dense::setWeights(const float* weights_input) {
|
||||||
|
std::copy(weights_input, weights_input + weights.size(), weights.begin());
|
||||||
|
#ifdef USE_CUDA
|
||||||
|
toCuda();
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<float> Dense::getWeights() {
|
||||||
|
return weights;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Dense::setBiases(const float* biases_input) {
|
||||||
|
std::copy(biases_input, biases_input + biases.size(), biases.begin());
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#ifdef USE_CUDA
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toCuda();
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#endif
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}
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std::vector<float> Dense::getBiases() {
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return biases;
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}
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int Dense::getOutputSize() {
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return outputSize;
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}
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int Dense::getInputSize() {
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return inputSize;
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}
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@@ -8,7 +8,7 @@
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#include <vector>
|
#include <vector>
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#include "input.cuh"
|
#include "input.cuh"
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||||||
#include "layer.cuh"
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#include "layer.hpp"
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#include "batch_norm.cuh"
|
#include "batch_norm.cuh"
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||||||
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using namespace CUDANet;
|
using namespace CUDANet;
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||||||
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@@ -1,4 +1,4 @@
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#include "activation.cuh"
|
#include "activation.hpp"
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||||||
#include <gtest/gtest.h>
|
#include <gtest/gtest.h>
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#include <cuda_runtime.h>
|
#include <cuda_runtime.h>
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||||||
#include <vector>
|
#include <vector>
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||||||
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@@ -3,7 +3,7 @@
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||||||
#include <vector>
|
#include <vector>
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||||||
#include "activation.cuh"
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#include "activation.hpp"
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||||||
#include "batch_norm.cuh"
|
#include "batch_norm.cuh"
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||||||
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||||||
class BatchNormLayerTest : public ::testing::Test {
|
class BatchNormLayerTest : public ::testing::Test {
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@@ -3,8 +3,8 @@
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||||||
#include <iostream>
|
#include <iostream>
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||||||
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#include "activation.cuh"
|
#include "activation.hpp"
|
||||||
#include "dense.cuh"
|
#include "dense.hpp"
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||||||
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class DenseLayerTest : public ::testing::Test {
|
class DenseLayerTest : public ::testing::Test {
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protected:
|
protected:
|
||||||
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|||||||
@@ -1,7 +1,7 @@
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#include <gtest/gtest.h>
|
#include <gtest/gtest.h>
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||||||
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||||||
#include "conv2d.cuh"
|
#include "conv2d.cuh"
|
||||||
#include "dense.cuh"
|
#include "dense.hpp"
|
||||||
#include "max_pooling.cuh"
|
#include "max_pooling.cuh"
|
||||||
#include "model.hpp"
|
#include "model.hpp"
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||||||
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