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MaxPooling2D 层

[源代码]

MaxPooling2D

tf_keras.layers.MaxPooling2D(
    pool_size=(2, 2), strides=None, padding="valid", data_format=None, **kwargs
)

用于二维空间数据的最大池化操作。

通过对输入窗口(大小由pool_size定义)中的每个通道取最大值,沿其空间维度(高度和宽度)对输入进行下采样。窗口沿每个维度移动strides

当使用"valid"填充选项时,生成的输出的空间形状(行数或列数)为:output_shape = math.floor((input_shape - pool_size) / strides) + 1(当input_shape >= pool_size时)

当使用"same"填充选项时,生成的输出形状为:output_shape = math.floor((input_shape - 1) / strides) + 1

例如,对于strides=(1, 1)padding="valid"

>>> x = tf.constant([[1., 2., 3.],
...                  [4., 5., 6.],
...                  [7., 8., 9.]])
>>> x = tf.reshape(x, [1, 3, 3, 1])
>>> max_pool_2d = tf.keras.layers.MaxPooling2D(pool_size=(2, 2),
...    strides=(1, 1), padding='valid')
>>> max_pool_2d(x)
<tf.Tensor: shape=(1, 2, 2, 1), dtype=float32, numpy=
  array([[[[5.],
           [6.]],
          [[8.],
           [9.]]]], dtype=float32)>

例如,对于strides=(2, 2)padding="valid"

>>> x = tf.constant([[1., 2., 3., 4.],
...                  [5., 6., 7., 8.],
...                  [9., 10., 11., 12.]])
>>> x = tf.reshape(x, [1, 3, 4, 1])
>>> max_pool_2d = tf.keras.layers.MaxPooling2D(pool_size=(2, 2),
...    strides=(2, 2), padding='valid')
>>> max_pool_2d(x)
<tf.Tensor: shape=(1, 1, 2, 1), dtype=float32, numpy=
  array([[[[6.],
           [8.]]]], dtype=float32)>

用法 # 示例

>>> input_image = tf.constant([[[[1.], [1.], [2.], [4.]],
...                            [[2.], [2.], [3.], [2.]],
...                            [[4.], [1.], [1.], [1.]],
...                            [[2.], [2.], [1.], [4.]]]])
>>> output = tf.constant([[[[1], [0]],
...                       [[0], [1]]]])
>>> model = tf.keras.models.Sequential()
>>> model.add(tf.keras.layers.MaxPooling2D(pool_size=(2, 2),
...    input_shape=(4, 4, 1)))
>>> model.compile('adam', 'mean_squared_error')
>>> model.predict(input_image, steps=1)
array([[[[2.],
         [4.]],
        [[4.],
         [4.]]]], dtype=float32)

例如,对于stride=(1, 1) 和 padding="same"

>>> x = tf.constant([[1., 2., 3.],
...                  [4., 5., 6.],
...                  [7., 8., 9.]])
>>> x = tf.reshape(x, [1, 3, 3, 1])
>>> max_pool_2d = tf.keras.layers.MaxPooling2D(pool_size=(2, 2),
...    strides=(1, 1), padding='same')
>>> max_pool_2d(x)
<tf.Tensor: shape=(1, 3, 3, 1), dtype=float32, numpy=
  array([[[[5.],
           [6.],
           [6.]],
          [[8.],
           [9.],
           [9.]],
          [[8.],
           [9.],
           [9.]]]], dtype=float32)>

参数

  • pool_size:整数或包含 2 个整数的元组,取最大值的窗口大小。(2, 2)将对 2x2 的池化窗口取最大值。如果只指定一个整数,则两个维度将使用相同的窗口长度。
  • strides:整数、包含 2 个整数的元组或 None。步长值。指定池化窗口每次池化步骤移动的距离。如果为 None,则默认为pool_size
  • padding"valid""same"之一(不区分大小写)。"valid"表示不填充。"same"导致在输入的左右或上下均匀填充,以便输出具有与输入相同的高度/宽度维度。
  • data_format:字符串,channels_last(默认)或channels_first之一。输入中维度的顺序。channels_last对应于形状为(batch, height, width, channels)的输入,而channels_first对应于形状为(batch, channels, height, width)的输入。如果未指定,则使用 TF-Keras 配置文件 ~/.keras/keras.json(如果存在)中找到的image_data_format值,否则为 'channels_last'。默认为 'channels_last'。

输入形状

  • 如果data_format='channels_last':形状为(batch_size, rows, cols, channels)的 4D 张量。
  • 如果data_format='channels_first':形状为(batch_size, channels, rows, cols)的 4D 张量。

输出形状

  • 如果data_format='channels_last':形状为(batch_size, pooled_rows, pooled_cols, channels)的 4D 张量。
  • 如果data_format='channels_first':形状为(batch_size, channels, pooled_rows, pooled_cols)的 4D 张量。

返回值

一个表示最大池化值的 4 阶张量。有关输出形状,请参见上文。