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InstanceNorm3d#

class torch.nn.InstanceNorm3d(num_features, eps=1e-05, momentum=0.1, affine=False, track_running_stats=False, device=None, dtype=None)[原始碼]#

應用例項歸一化。

此操作在 5D 輸入(包含額外通道維度的 3D 輸入的小批次)上應用例項歸一化,如論文 Instance Normalization: The Missing Ingredient for Fast Stylization 中所述。

y=xE[x]Var[x]+ϵγ+βy = \frac{x - \mathrm{E}[x]}{ \sqrt{\mathrm{Var}[x] + \epsilon}} * \gamma + \beta

均值和標準差是為小批次中的每個物件分別按維度計算的。γ\gammaβ\beta 是長度為 C(C 為輸入大小)的可學習引數向量,前提是 affineTrue。標準差是透過有偏估計量計算的,等同於 torch.var(input, unbiased=False)

預設情況下,此層在訓練和評估模式下均使用從輸入資料計算的例項統計資訊。

如果將 track_running_stats 設定為 True,則在訓練期間,此層會保持其計算出的均值和方差的執行估計,這些估計隨後在評估期間用於歸一化。執行估計使用預設的 momentum (0.1) 進行保持。

注意

此處的 momentum 引數與最佳化器類中使用的動量以及傳統的動量概念不同。數學上,此處執行統計的更新規則為:x^new=(1momentum)×x^+momentum×xt\hat{x}_\text{new} = (1 - \text{momentum}) \times \hat{x} + \text{momentum} \times x_t, 其中 x^\hat{x} 是估計的統計量,xtx_t 是新的觀測值。

注意

InstanceNorm3dLayerNorm 非常相似,但存在一些細微差別。InstanceNorm3d 應用於具有 RGB 顏色的 3D 模型等通道化資料的每個通道,而 LayerNorm 通常應用於整個樣本,並且常用於 NLP 任務。此外,LayerNorm 應用逐元素仿射變換,而 InstanceNorm3d 通常不應用仿射變換。

引數
  • num_features (int) – 期望輸入大小為 (N,C,D,H,W)(N, C, D, H, W)(C,D,H,W)(C, D, H, W) 中的 CC

  • eps (float) – 為了數值穩定性新增到分母中的值。預設值:1e-5

  • momentum (Optional[float]) – 用於 running_mean 和 running_var 計算的值。預設為 0.1。

  • affine (bool) – 一個布林值,當設定為 True 時,此模組具有可學習的仿射引數,其初始化方式與批歸一化相同。預設為 False

  • track_running_stats (bool) – 一個布林值,當設定為 True 時,此模組跟蹤執行均值和方差;當設定為 False 時,此模組不跟蹤這些統計資訊,並且在訓練和評估模式下始終使用批次統計資訊。預設為 False

形狀
  • 輸入:(N,C,D,H,W)(N, C, D, H, W)(C,D,H,W)(C, D, H, W)

  • 輸出:(N,C,D,H,W)(N, C, D, H, W)(C,D,H,W)(C, D, H, W) (與輸入形狀相同)

示例

>>> # Without Learnable Parameters
>>> m = nn.InstanceNorm3d(100)
>>> # With Learnable Parameters
>>> m = nn.InstanceNorm3d(100, affine=True)
>>> input = torch.randn(20, 100, 35, 45, 10)
>>> output = m(input)