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Conv3D 层

[源代码]

Conv3D

keras.layers.Conv3D(
    filters,
    kernel_size,
    strides=(1, 1, 1),
    padding="valid",
    data_format=None,
    dilation_rate=(1, 1, 1),
    groups=1,
    activation=None,
    use_bias=True,
    kernel_initializer="glorot_uniform",
    bias_initializer="zeros",
    kernel_regularizer=None,
    bias_regularizer=None,
    activity_regularizer=None,
    kernel_constraint=None,
    bias_constraint=None,
    **kwargs
)

3D 卷积层。

该层创建一个卷积核,该卷积核在 3D 空间(或时间)维度(宽度、高度和深度)上与层输入进行卷积,以生成输出张量。如果 use_bias 为 True,则会创建一个偏置向量并将其添加到输出中。最后,如果 activation 不为 None,则也会将其应用于输出。

参数

  • filters: int,输出空间的维度(卷积中的滤波器数量)。
  • kernel_size: int 或 3 个整数的元组/列表,指定卷积窗口的大小。
  • strides: int 或 3 个整数的元组/列表,指定卷积的步长长度。strides > 1dilation_rate > 1 不兼容。
  • padding: 字符串,可以是 "valid""same"(不区分大小写)。"valid" 表示无填充。"same" 会在输入的左/右或上/下均匀填充。当 padding="same"strides=1 时,输出与输入大小相同。
  • data_format: 字符串,可以是 "channels_last""channels_first"。输入中维度的顺序。"channels_last" 对应于形状为 (batch_size, spatial_dim1, spatial_dim2, spatial_dim3, channels) 的输入,而 "channels_first" 对应于形状为 (batch_size, channels, spatial_dim1, spatial_dim2, spatial_dim3) 的输入。它默认为在 ~/.keras/keras.json 的 Keras 配置文件中找到的 image_data_format 值。如果您从未设置过,则它将为 "channels_last"
  • dilation_rate: int 或 3 个整数的元组/列表,指定用于空洞卷积的空洞率。
  • groups: 一个正整数,指定输入沿通道轴拆分的组数。每个组都使用 filters // groups 个滤波器单独卷积。输出是沿通道轴连接所有 groups 结果。输入通道和 filters 都必须能被 groups 整除。
  • activation: 激活函数。如果为 None,则不应用激活函数。
  • use_bias: bool,如果为 True,则将偏置添加到输出。
  • kernel_initializer: 卷积核的初始化器。如果为 None,将使用默认初始化器 ("glorot_uniform")。
  • bias_initializer: 偏置向量的初始化器。如果为 None,将使用默认初始化器 ("zeros")。
  • kernel_regularizer: 卷积核的可选正则化器。
  • bias_regularizer: 偏置向量的可选正则化器。
  • activity_regularizer: 输出的可选正则化函数。
  • kernel_constraint: 可选的投影函数,在卷积核被 Optimizer 更新后应用于卷积核(例如,用于实现层权重的范数约束或值约束)。该函数必须将未投影的变量作为输入,并且必须返回投影的变量(该变量必须具有相同的形状)。在进行异步分布式训练时,约束是不安全的。
  • bias_constraint: 可选的投影函数,在偏置被 Optimizer 更新后应用于偏置。

输入形状

  • 如果 data_format="channels_last":5D 张量,形状为:(batch_size, spatial_dim1, spatial_dim2, spatial_dim3, channels)
  • 如果 data_format="channels_first":5D 张量,形状为:(batch_size, channels, spatial_dim1, spatial_dim2, spatial_dim3)

输出形状

  • 如果 data_format="channels_last":5D 张量,形状为:(batch_size, new_spatial_dim1, new_spatial_dim2, new_spatial_dim3, filters)
  • 如果 data_format="channels_first":5D 张量,形状为:(batch_size, filters, new_spatial_dim1, new_spatial_dim2, new_spatial_dim3)

返回值

一个 5D 张量,表示 activation(conv3d(inputs, kernel) + bias)

引发

  • ValueError: 当 strides > 1dilation_rate > 1 时。

示例

>>> x = np.random.rand(4, 10, 10, 10, 128)
>>> y = keras.layers.Conv3D(32, 3, activation='relu')(x)
>>> print(y.shape)
(4, 8, 8, 8, 32)