tf.layers.BatchNormalization
Слой пакетной нормализации из http://arxiv.org/abs/1502.03167
Наследуется от: BatchNormalization, Layer
tf.layers.BatchNormalization(
axis=-1, momentum=0.99, epsilon=0.001, center=True, scale=True,
beta_initializer=tf.zeros_initializer(),
gamma_initializer=tf.ones_initializer(),
moving_mean_initializer=tf.zeros_initializer(),
moving_variance_initializer=tf.ones_initializer(), beta_regularizer=None,
gamma_regularizer=None, beta_constraint=None, gamma_constraint=None,
renorm=False, renorm_clipping=None, renorm_momentum=0.99, fused=None,
trainable=True, virtual_batch_size=None, adjustment=None, name=None, **kwargs
)
"Пакетная нормализация: ускорение обучения глубоких сетей за счет уменьшения внутреннего смещения ковариатов"
Сергей Иоффе, Кристиан Шзегеди
API Keras обрабатывают обновления BatchNormalization для moving_mean и moving_variance как часть своих циклов fit() и evaluate(). Однако, если используется пользовательский цикл обучения с экземпляром Model, эти обновления необходимо явно включить. Вот простой пример того, как это можно сделать:
# model is an instance of Model that contains BatchNormalization layer. update_ops = model.get_updates_for(None) + model.get_updates_for(features) train_op = optimizer.minimize(loss) train_op = tf.group([train_op, update_ops])
| Аргументы | |
|---|---|
axis | Целое число или список целых чисел, ось или оси, которые должны быть нормализованы, обычно ось(и) признаков. Например, после слоя Conv2D со значением data_format="channels_first", установите axis=1. Если указан список осей, каждая ось в axis будет нормализована одновременно. Значение по умолчанию — -1, использующее последнюю ось. Примечание: при использовании многоосной пакетной нормализации переменные beta, gamma, moving_mean, и moving_variance имеют тот же ранг, что и входной тензор, с размером измерения 1 во всех сокращенных (не осевых) измерениях. |
momentum | Момент для скользящего среднего. |
epsilon | Маленькое число, добавляемое к дисперсии, чтобы избежать деления на ноль. |
center | Если True, добавляет смещение beta к нормализованному тензору. Если False, beta игнорируется. |
scale | Если True, умножает на gamma. Если False, gamma не используется. Когда следующий слой является линейным (например, nn.relu), это можно отключить, так как масштабирование может быть выполнено следующим слоем. |
beta_initializer | Инициализатор для веса beta. |
gamma_initializer | Инициализатор для веса gamma. |
moving_mean_initializer | Инициализатор для скользящего среднего. |
moving_variance_initializer | Инициализатор для скользящей дисперсии. |
beta_regularizer | Необязательный регуляризатор для веса beta. |
gamma_regularizer | Необязательный регуляризатор для веса gamma. |
beta_constraint | Необязательная функция проекции, которая применяется к весу beta после обновления с помощью Optimizer (например, используется для реализации ограничений нормы или ограничений значений для весов слоя). Функция должна принимать в качестве входных данных непроектируемую переменную и возвращать спроектированную переменную (которая должна иметь ту же форму). Ограничения небезопасны при асинхронном распределенном обучении. |
gamma_constraint | Необязательная функция проекции, которая применяется к весу gamma после обновления с помощью Optimizer. |
renorm | Использовать ли пакетную ренормализацию (https://arxiv.org/abs/1702.03275). Это добавляет дополнительные переменные во время обучения. Вывод одинаков для любого значения этого параметра. |
renorm_clipping | Словарь, который может сопоставлять ключи 'rmax', 'rmin', 'dmax' со скалярными Tensors для ограничения коррекции renorm. Коррекция (r, d) используется как corrected_value = normalized_value * r + d, с r ограниченным до [rmin, rmax], и d до [-dmax, dmax]. Отсутствующие rmax, rmin, dmax устанавливаются соответственно в inf, 0, inf. |
renorm_momentum | Момент, используемый для обновления скользящих средних и стандартных отклонений с renorm. В отличие от momentum, это влияет на обучение и не должно быть слишком маленьким (что добавит шум) или слишком большим (что даст устаревшие оценки). Обратите внимание, что momentum все еще применяется для получения средних и дисперсий для вывода. |
fused | Если None или True, используйте более быструю, интегрированную реализацию, если это возможно. Если False, используйте рекомендуемую системой реализацию. |
trainable | Булево значение, если True также добавляет переменные в коллекцию графа GraphKeys.TRAINABLE_VARIABLES (см. tf.Variable). |
virtual_batch_size | Целое число. По умолчанию virtual_batch_size равно None, что означает, что пакетная нормализация выполняется по всему пакету. Когда virtual_batch_size не равно None, выполняется «дублирующая пакетная нормализация», которая создает виртуальные подпакеты, которые нормализуются по отдельности (с общими gamma, beta и скользящими статистическими данными). Необходимо разделить фактический размер пакета во время выполнения. |
adjustment | Функция, принимающая Tensor, содержащую (динамическую) форму входного тензора, и возвращающая пару (масштаб, смещение) для применения к нормализованным значениям (перед gamma и beta), только во время обучения. Например, если ось == -1, adjustment = lambda shape: ( tf.random.uniform(shape[-1:], 0.93, 1.07), tf.random.uniform(shape[-1:], -0.1, 0.1)) будет масштабировать нормализованное значение до 7% вверх или вниз, затем смещать результат до 0,1 (с независимым масштабированием и смещением для каждого признака, но общим для всех примеров), и, наконец, применять gamma и/или beta. Если None, никаких корректировок не применяется. Нельзя указать, если указан virtual_batch_size. |
name | Строка, имя слоя. |
| Атрибуты | |
|---|---|
graph | УСТАРЕВШАЯ ФУНКЦИЯ |
scope_name | |
© 2020 The TensorFlow Authors. All rights reserved.
Licensed under the Creative Commons Attribution License 3.0.
Code samples licensed under the Apache 2.0 License.
https://www.tensorflow.org/versions/r1.15/api_docs/python/tf/layers/BatchNormalization