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Conv1D 层

[源码]

Conv1D

keras.layers.Conv1D(
    filters,
    kernel_size,
    strides=1,
    padding="valid",
    data_format=None,
    dilation_rate=1,
    groups=1,
    activation=None,
    use_bias=True,
    kernel_initializer="glorot_uniform",
    bias_initializer="zeros",
    kernel_regularizer=None,
    bias_regularizer=None,
    activity_regularizer=None,
    kernel_constraint=None,
    bias_constraint=None,
    **kwargs
)

1D 卷积层(例如,时间卷积)。

此层创建一个卷积核,该卷积核在单个空间(或时间)维度上与层输入进行卷积,以生成输出张量。如果 use_bias 为 True,则会创建一个偏置向量并将其添加到输出中。最后,如果 activation 不为 None,则也会将其应用于输出。

参数

  • filters: int,输出空间的维度(卷积中的滤波器数量)。
  • kernel_size: int 或 1 个整数的元组/列表,指定卷积窗口的大小。
  • strides: int 或 1 个整数的元组/列表,指定卷积的步幅长度。strides > 1dilation_rate > 1 不兼容。
  • padding: string,"valid""same""causal"(不区分大小写)。"valid" 表示不填充。"same" 导致输入在左/右或上/下均匀填充。当 padding="same"strides=1 时,输出的大小与输入相同。"causal" 导致因果(扩张)卷积,例如 output[t] 不依赖于 input[t+1:]。在对时间数据进行建模时非常有用,其中模型不应违反时间顺序。请参阅 WaveNet: A Generative Model for Raw Audio, section2.1
  • data_format: string,"channels_last""channels_first"。输入中维度的顺序。"channels_last" 对应于形状为 (batch, steps, features) 的输入,而 "channels_first" 对应于形状为 (batch, features, steps) 的输入。它默认为在 ~/.keras/keras.json 的 Keras 配置文件中找到的 image_data_format 值。如果您从未设置过,则它将为 "channels_last"
  • dilation_rate: int 或 1 个整数的元组/列表,指定用于扩张卷积的扩张率。
  • groups: 一个正整数,指定沿通道轴分割输入的组数。每个组都使用 filters // groups 个过滤器单独进行卷积。输出是沿通道轴的所有 groups 结果的串联。输入通道和 filters 都必须可被 groups 整除。
  • activation: 激活函数。如果为 None,则不应用激活。
  • use_bias: bool,如果为 True,则将偏置添加到输出中。
  • kernel_initializer: 卷积核的初始化器。如果为 None,则将使用默认的初始化器("glorot_uniform")。
  • bias_initializer: 偏置向量的初始化器。如果为 None,则将使用默认的初始化器("zeros")。
  • kernel_regularizer: 卷积核的可选正则化器。
  • bias_regularizer: 偏置向量的可选正则化器。
  • activity_regularizer: 输出的可选正则化函数。
  • kernel_constraint: 一个可选的投影函数,在被 Optimizer 更新后应用于内核(例如,用于实现层权重的范数约束或值约束)。该函数必须将未投影的变量作为输入,并且必须返回投影的变量(该变量必须具有相同的形状)。在进行异步分布式训练时,约束是不安全的。
  • bias_constraint: 一个可选的投影函数,在被 Optimizer 更新后应用于偏置。

输入形状

  • 如果 data_format="channels_last":一个形状为 (batch_shape, steps, channels) 的 3D 张量
  • 如果 data_format="channels_first":一个形状为 (batch_shape, channels, steps) 的 3D 张量

输出形状

  • 如果 data_format="channels_last":一个形状为 (batch_shape, new_steps, filters) 的 3D 张量
  • 如果 data_format="channels_first":一个形状为 (batch_shape, filters, new_steps) 的 3D 张量

返回值

一个表示 activation(conv1d(inputs, kernel) + bias) 的 3D 张量。

抛出

  • ValueError: 当 strides > 1dilation_rate > 1 时。

示例

>>> # The inputs are 128-length vectors with 10 timesteps, and the
>>> # batch size is 4.
>>> x = np.random.rand(4, 10, 128)
>>> y = keras.layers.Conv1D(32, 3, activation='relu')(x)
>>> print(y.shape)
(4, 8, 32)