def forward(self, x): return x - x.mean()

时间: 2024-05-17 17:15:15 浏览: 8
这段代码定义了CenteredLayer类中的前向计算函数forward()。该函数接收一个输入张量x,并返回x减去x的平均值的结果。 具体而言,当输入张量x为[1,2,3,4,5]时,x.mean()计算出x的平均值为3,因此函数返回的结果为[-2, -1, 0, 1, 2],即原始张量每个元素减去平均值得到的结果。
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class CenteredLayer(nn.Module): def __init__(self): super().__init__() def forward(self, X): return X - X.mean()

这段代码定义了一个名为`CenteredLayer`的PyTorch的神经网络层,它继承了`nn.Module`类。这个层的作用是将输入的数据居中,即对输入数据的每个元素减去整个输入数据的均值。 在`__init__()`方法中,这个层的初始化操作并不需要做什么,所以它只调用了父类`nn.Module`的构造函数来初始化一些必要的属性。 在`forward()`方法中,这个层实现了它的前向传播逻辑。它接收一个输入张量`X`,然后计算`X`的均值,并将每个元素减去这个均值,最后返回处理后的张量。这个过程就是将输入数据居中的过程。需要注意的是,在PyTorch中,通过实现`forward()`方法来定义一个层的前向传播逻辑,在调用层的`__call__()`方法时会自动调用`forward()`方法。

def forward(self, x): print(x.shape) # 输出维度 if x.dim() != 3: # 为1d卷积判断 raise RuntimeError("{} accept 3D tensor as input".format( self.__name__)) mean = torch.mean(x, (1, 2), keepdim=True) print(mean.shape) var = torch.mean((x - mean) ** 2, (1, 2), keepdim=True) print(var.shape) # N x C x L if self.elementwise_affine: x = self.weight * (x - mean) / torch.sqrt(var + self.eps) + self.bias else: x = (x - mean) / torch.sqrt(var + self.eps) print(x.shape) return x

这段代码是一个 PyTorch 中的 Batch Normalization 层的前向计算过程。Batch Normalization 是一种常用的神经网络正则化方法,通过对每个 batch 数据进行标准化,加快网络训练速度,减小过拟合风险。具体地,这段代码实现了以下步骤: 1. 输出输入数据的维度信息 2. 判断输入数据是否为 3 维,如果不是则抛出异常 3. 对每个 batch 的数据计算均值和方差 4. 对每个数据进行标准化,即将每个数据减去均值,除以标准差 5. 如果 `elementwise_affine` 为 True,则对标准化后的数据进行缩放和平移操作,否则直接输出标准化后的数据 6. 输出输出数据的维度信息,并返回输出数据

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class NeuralNetwork: def init(self, input_dim, hidden_dim, output_dim): self.input_dim = input_dim self.hidden_dim = hidden_dim self.output_dim = output_dim self.weights1 = np.random.randn(input_dim, hidden_dim) self.bias1 = np.zeros((1, hidden_dim)) self.weights2 = np.random.randn(hidden_dim, output_dim) self.bias2 = np.zeros((1, output_dim)) def relu(self, x): return np.maximum(0, x) def relu_derivative(self, x): return np.where(x >= 0, 1, 0) def forward(self, x): self.z1 = np.dot(x, self.weights1) + self.bias1 self.a1 = self.relu(self.z1) self.z2 = np.dot(self.a1, self.weights2) + self.bias2 self.y_hat = self.z2 return self.y_hat def backward(self, x, y, learning_rate): error = self.y_hat - y delta2 = error delta1 = np.dot(delta2, self.weights2.T) * self.relu_derivative(self.a1) grad_weights2 = np.dot(self.a1.T, delta2) grad_bias2 = np.sum(delta2, axis=0, keepdims=True) grad_weights1 = np.dot(x.T, delta1) grad_bias1 = np.sum(delta1, axis=0) self.weights2 -= learning_rate * grad_weights2 self.bias2 -= learning_rate * grad_bias2 self.weights1 -= learning_rate * grad_weights1 def mse_loss(self, y, y_hat): return np.mean((y - y_hat)**2) def sgd_optimizer(self, x, y, learning_rate): y_hat = self.forward(x) loss = self.mse_loss(y, y_hat) self.backward(x, y, learning_rate) return loss def train(self, x, y, learning_rate, num_epochs): for i in range(num_epochs): y_hat = self.forward(x) loss = np.mean(np.square(y_hat - y)) loss_history.append(loss) self.backward(X, y, y_hat, learning_rate) if i % 100 == 0: print('Epoch', i, '- Loss:', loss) return loss_history input_dim=13 hidden_dim=25 output=1 nn=NeuralNetwork(input_dim, hidden_dim, output_dim) learning_rate=0.05 num_epochs=2000 loss_history=nn.train(x, y, learning_rate, num_epochs)分析代码

解释每一句class RepVggBlock(nn.Layer): def init(self, ch_in, ch_out, act='relu', alpha=False): super(RepVggBlock, self).init() self.ch_in = ch_in self.ch_out = ch_out self.conv1 = ConvBNLayer( ch_in, ch_out, 3, stride=1, padding=1, act=None) self.conv2 = ConvBNLayer( ch_in, ch_out, 1, stride=1, padding=0, act=None) self.act = get_act_fn(act) if act is None or isinstance(act, ( str, dict)) else act if alpha: self.alpha = self.create_parameter( shape=[1], attr=ParamAttr(initializer=Constant(value=1.)), dtype="float32") else: self.alpha = None def forward(self, x): if hasattr(self, 'conv'): y = self.conv(x) else: if self.alpha: y = self.conv1(x) + self.alpha * self.conv2(x) else: y = self.conv1(x) + self.conv2(x) y = self.act(y) return y def convert_to_deploy(self): if not hasattr(self, 'conv'): self.conv = nn.Conv2D( in_channels=self.ch_in, out_channels=self.ch_out, kernel_size=3, stride=1, padding=1, groups=1) kernel, bias = self.get_equivalent_kernel_bias() self.conv.weight.set_value(kernel) self.conv.bias.set_value(bias) self.delattr('conv1') self.delattr('conv2') def get_equivalent_kernel_bias(self): kernel3x3, bias3x3 = self._fuse_bn_tensor(self.conv1) kernel1x1, bias1x1 = self._fuse_bn_tensor(self.conv2) if self.alpha: return kernel3x3 + self.alpha * self._pad_1x1_to_3x3_tensor( kernel1x1), bias3x3 + self.alpha * bias1x1 else: return kernel3x3 + self._pad_1x1_to_3x3_tensor( kernel1x1), bias3x3 + bias1x1 def _pad_1x1_to_3x3_tensor(self, kernel1x1): if kernel1x1 is None: return 0 else: return nn.functional.pad(kernel1x1, [1, 1, 1, 1]) def _fuse_bn_tensor(self, branch): if branch is None: return 0, 0 kernel = branch.conv.weight running_mean = branch.bn._mean running_var = branch.bn._variance gamma = branch.bn.weight beta = branch.bn.bias eps = branch.bn._epsilon std = (running_var + eps).sqrt() t = (gamma / std).reshape((-1, 1, 1, 1)) return kernel * t, beta - running_mean * gamma / std

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