src/caffe/net.hpp

   1 // Copyright 2013 Yangqing Jia
   2
   3 #ifndef CAFFE_NET_HPP_
   4 #define CAFFE_NET_HPP_
   5
   6 #include <map>
   7 #include <string>
   8 #include <vector>
   9
  10 #include "caffe/blob.hpp"
  11 #include "caffe/layer.hpp"
  12 #include "caffe/common.hpp"
  13 #include "caffe/proto/caffe.pb.h"
  14
  15 using std::map;
  16 using std::vector;
  17 using std::string;
  18
  19 namespace caffe {
  20
  21 template <typename Dtype>
  22 class Net {
  23  public:
  24   Net(const NetParameter& param,
  25       const vector<Blob<Dtype>* >& bottom);
  26   ~Net() {}
  27   void Forward(const vector<Blob<Dtype>* > & bottom,
  28       vector<Blob<Dtype>*>* top);
  29   // The network backward should take no input and output, since it solely
  30   // computes the gradient w.r.t the parameters, and the data has already
  31   // been provided during the forward pass.
  32   Dtype Backward();
  33
  34   Dtype ForwardBackWard(const vector<Blob<Dtype>* > & bottom,
  35       vector<Blob<Dtype>*>* top) {
  36     Forward(bottom, top);
  37     return Backward();
  38   }
  39
  40   // For an already initialized net, CopyTrainedLayersFrom() copies the already
  41   // trained layers from another net parameter instance.
  42   void CopyTrainedLayersFrom(const NetParameter& param);
  43   // Writes the net to a proto.
  44   void ToProto(NetParameter* param, bool write_diff = false);
  45
  46   // returns the network name.
  47   inline const string& name() { return name_; }
  48   // returns the layer names
  49   inline const vector<string>& layer_names() { return layer_names_; }
  50   // returns the blob names
  51   inline const vector<string>& blob_names() { return blob_names_; }
  52   // returns the blobs
  53   inline const vector<shared_ptr<Blob<Dtype> > >& blobs() { return blobs_; }
  54   // returns the layers
  55   inline const vector<shared_ptr<Layer<Dtype> > >& layers() { return layers_; }
  56   // returns the parameters
  57   vector<shared_ptr<Blob<Dtype> > >& params() { return params_; };
  58   // Updates the network
  59   void Update();
  60
  61  protected:
  62   // Individual layers in the net
  63   vector<shared_ptr<Layer<Dtype> > > layers_;
  64   vector<string> layer_names_;
  65   // blobs stores the blobs that store intermediate results between the
  66   // layers.
  67   vector<shared_ptr<Blob<Dtype> > > blobs_;
  68   vector<string> blob_names_;
  69   // bottom_vecs stores the vectors containing the input for each layer, except
  70   // for the first layer whose bottom vec is provided by the network's input.
  71   vector<vector<Blob<Dtype>*> > bottom_vecs_;
  72   vector<vector<int> > bottom_id_vecs_;
  73   // top_vecs stores the vectors containing the output for each layer, except
  74   // for the last layer (likewise)
  75   vector<vector<Blob<Dtype>*> > top_vecs_;
  76   vector<vector<int> > top_id_vecs_;
  77   // blob indices for the input and the output of the net.
  78   vector<int> net_input_blob_indices_;
  79   vector<int> net_output_blob_indices_;
  80   string name_;
  81   // The parameters in the network.
  82   vector<shared_ptr<Blob<Dtype> > > params_;
  83
  84   DISABLE_COPY_AND_ASSIGN(Net);
  85 };
  86
  87
  88 }  // namespace caffe
  89
  90 #endif  // CAFFE_NET_HPP_