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jacobgil/pytorch-grad-cam

コンピュータビジョンモデルの予測に影響した画像領域を可視化する、クラス活性化マップ(CAM)手法を実装したPyTorchライブラリです。

スター
13,000
フォーク
1,715
未解決の Issue
166
最終コミット
2 か月前

これは何?

pytorch-grad-camは、PyTorchベースのコンピュータビジョンモデル向けに、説明可能性手法を提供するPythonパッケージです。モデルの出力に大きく寄与したピクセルをヒートマップで表示できるため、開発時や本番環境で予測結果を調べるのに役立ちます。

Grad-CAM、HiResCAM、Grad-CAM++、Score-CAM、Ablation-CAM、Eigen-CAM、LayerCAMなど、幅広いCAM手法に加え、平滑化オプションや、説明の忠実度を評価するROADなどの指標を備えています。CNNやVision Transformerに対応し、分類だけでなく、物体検出、セマンティックセグメンテーション、埋め込みの類似度評価、CLIPにも適用できます。バッチ入力も扱え、reshape transformやカスタムのモデルターゲットを使って、新しいアーキテクチャに合わせて手法を拡張できます。

grad-camという名前でpipからインストールできます。ドキュメントサイトには、HuggingFaceの分類モデル、Faster R-CNN、YOLO、セグメンテーションモデルを扱うノートブック形式のチュートリアルが掲載されています。

主な機能

  • 01Grad-CAM、Grad-CAM++、Score-CAM、Ablation-CAM、Eigen-CAMなど、多数のCAM手法を実装しています。
  • 02ViTやSwinなどのCNNおよびVision Transformerに対応しています。
  • 03物体検出、セマンティックセグメンテーション、埋め込みの類似度評価、CLIPをサポートしています。
  • 04ヒートマップのノイズを抑える平滑化オプション(aug_smooth、eigen_smooth)を利用できます。
  • 05説明の品質を測定するROADなどの評価指標を備えています。
  • 06バッチ画像を処理でき、CPU、CUDA、MPSデバイスで動作します。

ユースケース

  • 画像分類モデルが特定の予測をした理由をデバッグする。
  • 物体検出モデルやセグメンテーションモデルが適切な物体に注目しているか確認する。
  • XAI研究で説明手法や評価指標を比較する。
  • 独自データセットでVision TransformerのAttentionに似た挙動を調べる。

クイックスタート

  1. 1

    PyPIからパッケージをインストールします

    pip install grad-cam
  2. 2

    CAMメソッドとモデルをインポートし、CAMオブジェクトを作成して入力テンソルに対して実行します(使用例はREADMEを参照)

使う前に知っておきたいこと

  • PyTorchと、ユーザーが用意するモデルが必要です。各アーキテクチャに適したターゲットレイヤーを選択する必要があります。

トピック

よくある質問

pytorch-grad-cam とは?
コンピュータビジョンモデルの予測に影響した画像領域を可視化する、クラス活性化マップ(CAM)手法を実装したPyTorchライブラリです。 pytorch-grad-camは、PyTorchベースのコンピュータビジョンモデル向けに、説明可能性手法を提供するPythonパッケージです。モデルの出力に大きく寄与したピクセルをヒートマップで表示できるため、開発時や本番環境で予測結果を調べるのに役立ちます。
pytorch-grad-cam は無料で使えますか?ライセンスは?
pytorch-grad-cam は MIT ライセンスのオープンソースです。商用製品で使う前にライセンス条件を確認してください。
pytorch-grad-cam は今もメンテナンスされていますか?
半年以内に更新あり。pytorch-grad-cam の最終コミットは 2026年8月13日 です。
pytorch-grad-cam は何に使えますか?
画像分類モデルが特定の予測をした理由をデバッグする。 物体検出モデルやセグメンテーションモデルが適切な物体に注目しているか確認する。 XAI研究で説明手法や評価指標を比較する。 独自データセットでVision TransformerのAttentionに似た挙動を調べる。
pytorch-grad-cam のインストール方法は?
PyPIからパッケージをインストールします: pip install grad-cam CAMメソッドとモデルをインポートし、CAMオブジェクトを作成して入力テンソルに対して実行します(使用例はREADMEを参照)
pytorch-grad-cam はどこで入手できますか?
ソースコードとインストール手順は GitHub にあります:https://github.com/jacobgil/pytorch-grad-cam

概要はプロジェクトの README をもとに AI が生成しています。GitHub の数値は毎日更新されます。

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