tf.nn.convolution
| Просмотреть исходный код на GitHub |
Вычисляет суммы N-мерных свёрок (фактически, кросс-корреляцию).
tf.nn.convolution(
input, filters, strides=None, padding='VALID', data_format=None,
dilations=None, name=None
)
Это также поддерживает либо шаг вывода с помощью необязательного параметра strides , либо атронную свёртку (также известную как свёртка с отверстиями или расширенная свёртка, по аналогии с французским словом "trous", означающим отверстия на английском) с помощью необязательного параметра dilations . Однако в настоящее время шаг вывода не поддерживается для атронных свёрок.
В частности, в случае, если data_format не начинается с "NC", учитывая тензор ранга (N+2) input с формой
[num_batches, input_spatial_shape[0], ..., input_spatial_shape[N-1], num_input_channels],
тензор ранга (N+2) filters с формой
[spatial_filter_shape[0], ..., spatial_filter_shape[N-1], num_input_channels, num_output_channels],
необязательный тензор dilations с формой N, указывающий на масштабирование фильтра/уменьшение входных данных, и необязательный список N strides (по умолчанию [1]*N), эта функция вычисляет для каждой N-мерной пространственной позиции вывода (x[0], ..., x[N-1]):
output[b, x[0], ..., x[N-1], k] =
sum_{z[0], ..., z[N-1], q}
filter[z[0], ..., z[N-1], q, k] *
padded_input[b,
x[0]*strides[0] + dilation_rate[0]*z[0],
...,
x[N-1]*strides[N-1] + dilation_rate[N-1]*z[N-1],
q]
где b - индекс в пакете, k - номер выходного канала, q - номер входного канала, а z - N-мерный пространственный смещение внутри фильтра. Здесь padded_input получается путём добавления нулевого заполнения к входу с использованием эффективной пространственной формы фильтра (spatial_filter_shape-1) * dilation_rate + 1 и шага вывода strides , как описано в комментарии здесь.
В случае, если data_format начинается с "NC", input и вывод (но не filters ) просто транспонируются следующим образом:
convolution(input, data_format, **kwargs) = tf.transpose(convolution(tf.transpose(input, [0] + range(2,N+2) + [1]), **kwargs), [0, N+1] + range(1, N+1))
Требуется, чтобы 1 <= N <= 3.
| Аргументы | |
|---|---|
input | (N+2)-мерный Tensor типа T, с формой [batch_size] + input_spatial_shape + [in_channels] , если data_format не начинается с "NC" (по умолчанию), или [batch_size, in_channels] + input_spatial_shape , если data_format начинается с "NC". |
filters | (N+2)-мерный Tensor с тем же типом, что и input , и формой spatial_filter_shape + [in_channels, out_channels]. |
padding | Строка, либо "VALID" , либо "SAME". Алгоритм заполнения. "valid" означает отсутствие заполнения. "same" приводит к равномерному заполнению слева/справа или сверху/снизу входа так, что вывод имеет такие же размеры высоты/ширины, как и вход. |
strides | Необязательно. Последовательность из N целых чисел >= 1. Указывает шаг вывода. По умолчанию [1]*N. Если любое значение шага > 1, то все значения dilation_rate должны быть 1. |
dilations | Необязательно. Последовательность из N целых чисел >= 1. Указывает масштабирование фильтра/уменьшение входных данных. В литературе тот же параметр иногда называют input stride или dilation. Эффективный размер фильтра, используемый для свёртки, будет spatial_filter_shape + (spatial_filter_shape - 1) * (rate - 1), полученный путём вставки (dilation_rate[i]-1) нулей между последовательными элементами исходного фильтра в каждой пространственной размерности i. Если любое значение dilation_rate > 1, то все значения шага должны быть 1. |
name | Необязательное имя возвращаемого тензора. |
data_format | Строка или None. Указывает, является ли размерность канала input и вывода последней размерностью (по умолчанию, или если data_format не начинается с "NC"), или второй размерностью (если data_format начинается с "NC"). Для N=1 допустимые значения - "NWC" (по умолчанию) и "NCW". Для N=2 допустимые значения - "NHWC" (по умолчанию) и "NCHW". Для N=3 допустимые значения - "NDHWC" (по умолчанию) и "NCDHW". |
| Возвращаемое значение | |
|---|---|
Тензор Tensor с тем же типом, что и input , с формой
если data_format равно None или не начинается с "NC", или
если data_format начинается с "NC", где Если padding == "SAME": output_spatial_shape[i] = ceil(input_spatial_shape[i] / strides[i]) Если padding == "VALID": output_spatial_shape[i] = ceil((input_spatial_shape[i] - (spatial_filter_shape[i]-1) * dilation_rate[i]) / strides[i]). |
| Исключения | |
|---|---|
ValueError | Если глубина входа/выхода не соответствует форме filters , если padding отличается от "VALID" или "SAME", или если data_format некорректен. |
© 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/r2.4/api_docs/python/tf/nn/convolution