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ConvLSTM3D 层

[源代码]

ConvLSTM3D

tf_keras.layers.ConvLSTM3D(
    filters,
    kernel_size,
    strides=(1, 1, 1),
    padding="valid",
    data_format=None,
    dilation_rate=(1, 1, 1),
    activation="tanh",
    recurrent_activation="hard_sigmoid",
    use_bias=True,
    kernel_initializer="glorot_uniform",
    recurrent_initializer="orthogonal",
    bias_initializer="zeros",
    unit_forget_bias=True,
    kernel_regularizer=None,
    recurrent_regularizer=None,
    bias_regularizer=None,
    activity_regularizer=None,
    kernel_constraint=None,
    recurrent_constraint=None,
    bias_constraint=None,
    return_sequences=False,
    return_state=False,
    go_backwards=False,
    stateful=False,
    dropout=0.0,
    recurrent_dropout=0.0,
    **kwargs
)

3D 卷积 LSTM。

与 LSTM 层类似,但输入变换和循环变换都是卷积的。

参数

  • filters:整数,输出空间的维度(即卷积中的输出滤波器数量)。
  • kernel_size:一个整数或元组/列表,包含 n 个整数,指定卷积窗口的尺寸。
  • strides:一个整数或元组/列表,包含 n 个整数,指定卷积的步幅。指定任何大于 1 的步幅值都与指定任何大于 1 的 dilation_rate 值不兼容。
  • padding"valid""same"(不区分大小写)之一。"valid" 表示无填充。"same" 会在输入的左/右或上/下进行均匀填充,使得输出与输入具有相同的高度/宽度维度。
  • data_format:一个字符串,值为 channels_last (默认) 或 channels_first。输入中的维度顺序。channels_last 对应于形状为 (batch, time, ..., channels) 的输入,而 channels_first 对应于形状为 (batch, time, channels, ...) 的输入。未指定时,使用您 TF-Keras 配置文件中的 image_data_format 值(位于 ~/.keras/keras.json,如果存在),否则默认为 'channels_last'。默认为 'channels_last'。
  • dilation_rate:一个整数或元组/列表,包含 n 个整数,指定要用于空洞卷积的膨胀率。目前,指定任何大于 1 的 dilation_rate 值都与指定任何大于 1 的 strides 值不兼容。
  • activation:要使用的激活函数。默认应用双曲正切激活函数 (tanh(x))。
  • recurrent_activation:用于循环步骤的激活函数。
  • use_bias:布尔值,表示该层是否使用偏置向量。
  • kernel_initializerkernel 权重矩阵的初始化器,用于输入的线性变换。
  • recurrent_initializerrecurrent_kernel 权重矩阵的初始化器,用于循环状态的线性变换。
  • bias_initializer:偏置向量的初始化器。
  • unit_forget_bias:布尔值。如果为 True,则在初始化时在遗忘门的偏差上加 1。与 bias_initializer="zeros" 结合使用。这在 Jozefowicz 等人,2015 年 中被推荐。
  • kernel_regularizer:应用于 kernel 权重矩阵的正则化函数。
  • recurrent_regularizer:应用于 recurrent_kernel 权重矩阵的正则化函数。
  • bias_regularizer:应用于偏置向量的正则化函数。
  • activity_regularizer:应用于输出的正则化函数。
  • kernel_constraint:应用于 kernel 权重矩阵的约束函数。
  • recurrent_constraint:应用于 recurrent_kernel 权重矩阵的约束函数。
  • bias_constraint:应用于偏置向量的约束函数。
  • return_sequences:布尔值。是返回输出序列中的最后一个输出,还是返回整个序列。(默认 False)
  • return_state:布尔值。是否除了输出外还返回最后一个状态。(默认 False)
  • go_backwards:布尔值 (默认 False)。如果为 True,则反向处理输入序列。
  • stateful:布尔值(默认 False)。如果为 True,则批处理中索引 i 的每个样本的最后一个状态将用作下一个批处理中索引 i 的样本的初始状态。
  • dropout:介于 0 和 1 之间的浮点数。用于输入线性变换的单元丢弃率。
  • recurrent_dropout:介于 0 和 1 之间的浮点数。用于循环状态线性变换的单元丢弃率。

调用参数

  • inputs: 一个 6D 张量。
  • mask:形状为 (samples, timesteps) 的二进制张量,指示给定时间步是否应被掩码。
  • training:Python 布尔值,指示该层应该表现为训练模式还是推理模式。此参数在调用 cell 时传递给 cell。仅当设置了 dropoutrecurrent_dropout 时此参数才相关。
  • initial_state:要传递给单元第一次调用的初始状态张量列表。

输入形状 - 如果 data_format='channels_first'

6D 张量,形状为:(samples, time, channels, rows, cols, depth) - 如果 data_format='channels_last' 则是 5D 张量,形状为:(samples, time, rows, cols, depth, channels)

输出形状

  • 如果 return_state 为 True:一个张量列表。第一个张量是输出。其余张量是最后一个状态,每个都是 5D 张量,形状为:(samples, filters, new_rows, new_cols, new_depth) (如果 data_format='channels_first') 或形状为:(samples, new_rows, new_cols, new_depth, filters) (如果 data_format='channels_last')。rowscolsdepth 的值可能因为填充而发生变化。
  • 如果 return_sequences 为 True:6D 张量,形状为:(samples, timesteps, filters, new_rows, new_cols, new_depth) (如果 data_format='channels_first') 或形状为:(samples, timesteps, new_rows, new_cols, new_depth, filters) (如果 data_format='channels_last')。
  • 否则,为 5D 张量,形状为:(samples, filters, new_rows, new_cols, new_depth) (如果 data_format='channels_first') 或形状为:(samples, new_rows, new_cols, new_depth, filters) (如果 data_format='channels_last')。

引发

  • ValueError:如果构造函数参数无效。

参考文献