mindspore/docs/api/api_python/ops/mindspore.ops.func_conv1d.rst

64 lines
5.0 KiB
ReStructuredText
Raw Permalink Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

mindspore.ops.conv1d
====================
.. py:function:: mindspore.ops.conv1d(input, weight, bias=None, stride=1, pad_mode="valid", padding=0, dilation=1, groups=1)
对输入Tensor计算一维卷积。通常输入的shape为 :math:`(N, C_{in}, L_{in})` ,其中 :math:`N` 为batch size:math:`C` 为通道数,:math:`L` 为输入序列的长度。
根据以下公式计算输出:
.. math::
\text{out}(N_i, C_{\text{out}_j}) = \text{bias}(C_{\text{out}_j}) +
\sum_{k = 0}^{C_{in} - 1} \text{ccor}({\text{weight}(C_{\text{out}_j}, k), \text{X}(N_i, k)})
其中, :math:`bias` 为输出偏置,:math:`ccor``cross-correlation <https://en.wikipedia.org/wiki/Cross-correlation>`_ 操作,
:math:`weight` 为卷积核的值, :math:`X` 为输入的特征图。
- :math:`i` 对应batch数其范围为 :math:`[0, N-1]` ,其中 :math:`N` 为输入batch。
- :math:`j` 对应输出通道,其范围为 :math:`[0, C_{out}-1]` ,其中 :math:`C_{out}` 为输出通道数,该值也等于卷积核的个数。
- :math:`k` 对应输入通道数,其范围为 :math:`[0, C_{in}-1]` ,其中 :math:`C_{in}` 为输入通道数,该值也等于卷积核的通道数。
因此,上面的公式中, :math:`{bias}(C_{\text{out}_j})` 为第 :math:`j` 个输出通道的偏置, :math:`{weight}(C_{\text{out}_j}, k)` 表示第 :math:`j` 个\
卷积核在第 :math:`k` 个输入通道的卷积核切片, :math:`{X}(N_i, k)` 为特征图第 :math:`i` 个batch第 :math:`k` 个输入通道的切片。
卷积核shape为 :math:`(\text{kernel_size})` ,其中 :math:`\text{kernel_size}` 是卷积核的宽度。若考虑到输入输出通道以及groups则完整卷积核的shape为
:math:`(C_{out}, C_{in} / \text{groups}, \text{kernel_size})`
其中 `groups` 是分组卷积时在通道上分割输入 `x` 的组数。
想更深入了解卷积层,请参考论文 `Gradient Based Learning Applied to Document Recognition <http://vision.stanford.edu/cs598_spring07/papers/Lecun98.pdf>`_`ConvNets <http://cs231n.github.io/convolutional-networks/>`_
.. note::
在Ascend平台上目前只支持深度卷积场景下的分组卷积运算。也就是说`groups>1` 的场景下,必须要满足 :math:`C_{in}` = :math:`C_{out}` = `groups` 的约束条件。
参数:
- **input** (Tensor) - 输入Tensorshape为 :math:`(N, C_{in}, L_{in})`
- **weight** (Tensor) - 卷积核的值其shape为 :math:`(C_{out}, C_{in}/ \text{groups}, \text{kernel_size})`
- **bias** (Tensor可选) - 偏置Tensorshape为 :math:`(C_{out})` 的Tensor。如果 `bias` 是None将不会添加偏置。默认 ``None``
- **stride** (Union(int, tuple[int]),可选) - 卷积核移动的步长数据类型为int或1个int组成的tuple。表示在宽度方向的移动步长。默认 ``1``
- **pad_mode** (str可选) - 指定填充模式。取值为 ``"same"`` ``"valid"`` ,或 ``"pad"`` 。默认 ``"valid"``
- ``"same"``:输出的宽度与输入整除 `stride` 后的值相同。填充将被均匀地添加到两侧,剩余填充量将被添加到维度末端。若设置该模式,`padding` 的值必须为0。
- ``"valid"``:在不填充的前提下返回有效计算所得的输出。不满足计算的多余像素会被丢弃。如果设置此模式,则 `padding` 的值必须为0。
- ``"pad"``:对输入 `input` 进行填充。在输入上填充 `padding` 大小的0。如果设置此模式 `padding` 必须大于或等于0。
- **padding** (Union(int, tuple[int], list[int]),可选) - 当 `pad_mode```"pad"`` 时,指定在输入 `input` 的宽度方向上填充的数量。数据类型为int或包含1个int组成的tuple。表示宽度方向的 `padding` 数量左右两边均为该值。值必须大于等于0默认 ``0``
- **dilation** (Union(int, tuple[int]),可选) - 卷积核膨胀尺寸。可以为单个int或者由一个int组成的tuple。
假设 :math:`dilation=(d0,)`,则卷积核在宽度方向间隔 :math:`d0-1` 个元素进行采样。取值范围为[1, L]。默认 ``1``
- **groups** (int可选) - 将过滤器拆分为组。默认 ``1``
返回:
Tensor卷积后的值。shape为 :math:`(N, C_{out}, L_{out})`
要了解不同的填充模式如何影响输出shape请参考 :class:`mindspore.nn.Conv1d` 以获取更多详细信息。
异常:
- **TypeError** - `stride``padding``dilation` 既不是int也不是tuple。
- **TypeError** - `groups` 不是int。
- **TypeError** - `bias` 不是Tensor。
- **ValueError** - `bias` 的shape不是 :math:`(C_{out})`
- **ValueError** - `stride``diation` 小于1。
- **ValueError** - `pad_mode` 不是"same"、"valid"或"pad"。
- **ValueError** - `padding` 是一个长度不等于1的tuple。
- **ValueError** - `pad_mode` 不等于"pad"时,`padding` 大于0。