conv2d

    该OP是二维卷积层(convolution2D layer),根据输入、滤波器、步长(stride)、填充(padding)、膨胀比例(dilations)一组参数计算输出特征层大小。输入和输出是NCHW或NHWC格式,其中N是批尺寸,C是通道数,H是特征高度,W是特征宽度。滤波器是MCHW格式,M是输出图像通道数,C是输入图像通道数,H是滤波器高度,W是滤波器宽度。如果组数(groups)大于1,C等于输入图像通道数除以组数的结果。详情请参考UFLDL’s : 。如果bias_attr不为False,卷积计算会添加偏置项。如果指定了激活函数类型,相应的激活函数会作用在最终结果上。

    对每个输入X,有等式:

    其中:

    • conv2d - 图1

      :输入值,NCHW或NHWC格式的4-D Tensor

    • :滤波器值,MCHW格式的4-D Tensor

    • conv2d - 图2

      :卷积操作

    • :偏置值,2-D Tensor,形状为 [M,1]

    • conv2d - 图3

      :激活函数

    • :输出值,NCHW或NHWC格式的4-D Tensor, 和 X 的形状可能不同

    示例

    • 输入:

      输入形状:

      conv2d - 图4

    • 输出:

      输出形状:

      conv2d - 图5

    其中

    如果 padding = “SAME”:

    conv2d - 图6

    如果 padding = “VALID”:

    conv2d - 图7

    参数:

    • input (Tensor) - 形状为

      conv2d - 图8

      的4-D Tensor,N是批尺寸,C是通道数,H是特征高度,W是特征宽度,数据类型为float16, float32或float64。

    • filter_size (int|list|tuple) - 滤波器大小。如果它是一个列表或元组,则必须包含两个整数值:(filter_size_height,filter_size_width)。若为一个整数,filter_size_height = filter_size_width = filter_size。

    • stride (int|list|tuple,可选) - 步长大小。滤波器和输入进行卷积计算时滑动的步长。如果它是一个列表或元组,则必须包含两个整型数:(stride_height,stride_width)。若为一个整数,stride_height = stride_width = stride。默认值:1。

    • dilation (int|list|tuple,可选) - 膨胀比例大小。空洞卷积时会使用该参数,滤波器对输入进行卷积时,感受野里每相邻两个特征点之间的空洞信息。如果膨胀比例为列表或元组,则必须包含两个整型数:(dilation_height,dilation_width)。若为一个整数,dilation_height = dilation_width = dilation。默认值:1。

    • groups (int,可选) - 二维卷积层的组数。根据Alex Krizhevsky的深度卷积神经网络(CNN)论文中的成组卷积:当group=n,输入和滤波器分别根据通道数量平均分为n组,第一组滤波器和第一组输入进行卷积计算,第二组滤波器和第二组输入进行卷积计算,……,第n组滤波器和第n组输入进行卷积计算。默认值:1。

    • param_attr (ParamAttr,可选) - 指定权重参数属性的对象。默认值为None,表示使用默认的权重参数属性。具体用法请参见 ParamAttr

    • bias_attr (ParamAttr|bool,可选)- 指定偏置参数属性的对象。若 为bool类型,只支持为False,表示没有偏置参数。默认值为None,表示使用默认的偏置参数属性。具体用法请参见 。

    • use_cudnn (bool,可选)- 是否使用cudnn内核。只有已安装cudnn库时才有效。默认值:True。

    • act (str,可选) - 激活函数类型, 如tanh、softmax、sigmoid,relu等,支持列表请参考 激活函数 。如果设为None,则未添加激活函数。默认值:None。

    • data_format (str,可选) - 指定输入的数据格式,输出的数据格式将与输入保持一致,可以是”NCHW”和”NHWC”。N是批尺寸,C是通道数,H是特征高度,W是特征宽度。默认值:”NCHW”。

    返回:4-D Tensor,数据类型与 input 一致。如果未指定激活层,则返回卷积计算的结果,如果指定激活层,则返回卷积和激活计算之后的最终结果。

    抛出异常:

    • ValueError - 如果 use_cudnn 不是bool值。

    • ValueError - 如果 data_format 既不是”NCHW”也不是”NHWC”。

    • ValueError - 如果 input 的通道数未被明确定义。

    • ValueError - 如果 是字符串,既不是”SAME”也不是”VALID”。

    • ValueError - 如果 padding 含有4个二元组,与批尺寸对应维度的值不为0或者与通道对应维度的值不为0。

    • ShapeError - 如果输入不是4-D Tensor。

    • ShapeError - 如果输入和滤波器的维度大小不相同。

    • ShapeError - 如果输入的维度大小与 stride 之差不是2。

    代码示例