LayerNormalization
类keras.layers.LayerNormalization(
axis=-1,
epsilon=0.001,
center=True,
scale=True,
rms_scaling=False,
beta_initializer="zeros",
gamma_initializer="ones",
beta_regularizer=None,
gamma_regularizer=None,
beta_constraint=None,
gamma_constraint=None,
**kwargs
)
层归一化层(Ba 等人,2016)。
独立地归一化每个批次中给定示例之前层的激活,而不是像批归一化那样跨批次归一化。即应用一种转换,使每个示例内的平均激活值接近 0,激活标准差接近 1。
如果启用了 scale
或 center
,则该层将通过将归一化后的输出与可训练变量 gamma
广播来缩放归一化后的输出,并将输出与可训练变量 beta
广播来居中。gamma
将默认为全 1 张量,而 beta
将默认为全 0 张量,因此在训练开始之前,居中和缩放将是无操作。
因此,在启用缩放和居中时,归一化方程如下
令小批次的中间激活值为 inputs
。
对于 inputs
中的每个样本 x_i
,它具有 k
个特征,我们计算样本的均值和方差
mean_i = sum(x_i[j] for j in range(k)) / k
var_i = sum((x_i[j] - mean_i) ** 2 for j in range(k)) / k
然后计算一个归一化的 x_i_normalized
,包括一个小的因子 epsilon
用于数值稳定性。
x_i_normalized = (x_i - mean_i) / sqrt(var_i + epsilon)
最后,x_i_normalized
通过 gamma
和 beta
进行线性变换,它们是学习到的参数
output_i = x_i_normalized * gamma + beta
gamma
和 beta
将跨越 inputs
中指定的 axis
的轴,并且 inputs
形状的这部分必须完全定义。
例如
>>> layer = keras.layers.LayerNormalization(axis=[1, 2, 3])
>>> layer.build([5, 20, 30, 40])
>>> print(layer.beta.shape)
(20, 30, 40)
>>> print(layer.gamma.shape)
(20, 30, 40)
请注意,层归一化的其他实现可能选择在与被归一化轴不同的轴集上定义 gamma
和 beta
。例如,组归一化(Wu 等人,2018)的组大小为 1 对应于跨高度、宽度和通道归一化的层归一化,并且 gamma
和 beta
仅跨越通道维度。因此,此层归一化实现将不匹配组大小设置为 1 的组归一化层。
参数
-1
是输入中的最后一个维度。默认为 -1
。beta
的偏移量添加到归一化张量。如果为 False,则 beta
被忽略。默认为 True
。gamma
。如果为 False,则不使用 gamma
。当下一层是线性的(例如 nn.relu
)时,可以禁用此功能,因为缩放将由下一层完成。默认为 True
。center
和 scale
,并且输入按 gamma
和所有输入平方值的平方根的倒数进行缩放。这是一种近似且更快的做法,它避免了计算输入的平均值。name
和 dtype
)。参考