keras全局均值池化层

Keras是一个高级神经网络API，它能够以TensorFlow, CNTK, 或者Theano作为后端运行。全局平均池化层（GlobalAveragePooling2D）是Keras中的一个层，它主要用于将三维的卷积层输出压缩成一个单一值，进而可以被用于后面的全连接层。

全局平均池化层的主要作用是减少参数的数量，防止过拟合，同时可以作为替代全连接层的一种方式。在卷积神经网络中，全连接层往往会导致模型参数量的急剧增加，而全局平均池化层则可以有效减少参数，因为它将每个特征图（feature map）的所有激活值都简化为单个数值。

全局平均池化层通过计算输入特征图的平均值来工作，通常用于卷积层之后，可以减少特征空间的维度，而不考虑具体的特征位置。这种池化操作有助于保留全局的统计信息，同时去除多余的特征图空间。

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能给我讲讲这段代码吗def tcnBlock(incoming, filters, kernel_size, dilation_rate): net = incoming identity = incoming # net = BatchNormalization()(net) # net = Activation('relu')(net) net = keras.layers.LeakyReLU(alpha=0.2)(net) net = keras.layers.Dropout(0.3)(net) net = Conv1D(filters, kernel_size, padding='causal', dilation_rate=dilation_rate, kernel_regularizer=regularizers.l2(1e-3))(net) # net = BatchNormalization()(net) net = Activation('relu')(net) # net = keras.layers.LeakyReLU(alpha=0.2)(net) net = keras.layers.Dropout(0.3)(net) net = Conv1D(filters, kernel_size, padding='causal', dilation_rate=dilation_rate, kernel_regularizer=regularizers.l2(1e-3))(net) # 计算全局均值 net_abs = Lambda(abs_backend)(net) abs_mean = GlobalAveragePooling1D()(net_abs) # 计算系数 # 输出通道数 scales = Dense(filters, activation=None, kernel_initializer='he_normal', kernel_regularizer=regularizers.l2(1e-4))(abs_mean) # scales = BatchNormalization()(scales) scales = Activation('relu')(scales) scales = Dense(filters, activation='sigmoid', kernel_regularizer=regularizers.l2(1e-4))(scales) scales = Lambda(expand_dim_backend)(scales) # 计算阈值 thres = keras.layers.multiply([abs_mean, scales]) # 软阈值函数 sub = keras.layers.subtract([net_abs, thres]) zeros = keras.layers.subtract([sub, sub]) n_sub = keras.layers.maximum([sub, zeros]) net = keras.layers.multiply([Lambda(sign_backend)(net), n_sub]) if identity.shape[-1] == filters: shortcut = identity else: shortcut = Conv1D(filters, kernel_size, padding='same')(identity) # shortcut（捷径） net = keras.layers.add([net, shortcut]) return net

这段代码实现了一个 TCN (Temporal Convolutional Network) 的基本块，用于时间序列数据的建模和预测。具体来说，它包含了以下步骤：

1. 输入：incoming 是输入的时间序列数据。
2. 两个卷积层：每个卷积层包含了一个卷积操作和一个激活函数（LeakyReLU）操作。这两个卷积层的输出通道数为 filters，卷积核大小为 kernel_size，扩张率为 dilation_rate。这里使用了因果卷积（causal convolution），保证了模型能够有效处理时间序列数据。
3. 全局均值池化层：计算了卷积层输出的绝对值的全局均值。
4. 系数计算层：使用全连接层计算了一个与输出通道数相同的系数向量，用于控制软阈值函数的阈值。
5. 阈值计算层：将全局均值和系数相乘得到阈值。
6. 软阈值函数：使用软阈值函数对卷积层输出进行滤波。
7. 捷径连接：如果输入和输出的通道数不一致，使用一个卷积层将输入的通道数变为输出的通道数，然后将它们相加得到最终的输出。

这个基本块可以通过堆叠多个相同的块来构建一个完整的 TCN 模型，以实现更复杂的时间序列建模和预测任务。