LSTM模型中加入eca注意力机制keras代码
时间: 2023-07-08 09:55:40 浏览: 174
基于keras实现的LSTM网络
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以下是使用 Keras 实现 LSTM + ECA 注意力机制的示例代码:
```python
from keras import backend as K
from keras import initializers, regularizers, constraints
from keras.engine.topology import Layer
class ECALayer(Layer):
def __init__(self, gamma=2, **kwargs):
super(ECALayer, self).__init__(**kwargs)
self.gamma = gamma
def build(self, input_shape):
channel = input_shape[-1]
self.avg_pool = GlobalAveragePooling1D()
self.dense = Dense(units=channel // self.gamma,
activation='relu',
kernel_initializer='he_normal',
use_bias=True)
self.channel_wise = Dense(units=channel,
activation='sigmoid',
kernel_initializer='he_normal',
use_bias=True)
super(ECALayer, self).build(input_shape)
def call(self, x):
avg_pool = self.avg_pool(x)
avg_pool = K.expand_dims(avg_pool, axis=1)
avg_pool = self.dense(avg_pool)
channel_wise = self.channel_wise(avg_pool)
channel_wise = K.expand_dims(channel_wise, axis=1)
channel_wise = K.expand_dims(channel_wise, axis=1)
return x * channel_wise
def compute_output_shape(self, input_shape):
return input_shape
# 使用 LSTM 和 ECA 注意力机制构建模型
from keras.models import Sequential
from keras.layers import LSTM, Dense
model = Sequential()
model.add(LSTM(units=64, return_sequences=True, input_shape=(None, 100)))
model.add(ECALayer())
model.add(LSTM(units=64))
model.add(Dense(units=1, activation='sigmoid'))
model.compile(loss='binary_crossentropy', optimizer='adam')
```
在这个示例中,我们首先定义了一个 `ECALayer` 类,它继承自 Keras 的 `Layer` 类,并实现了 ECA 注意力机制。在 `ECALayer` 类的 `call` 方法中,我们首先使用 `GlobalAveragePooling1D` 层来计算输入序列的全局平均值,然后使用 `Dense` 层来降低通道数,最后使用 `Dense` 层来计算通道权重,并将其应用于输入序列。
接下来,我们使用 LSTM 和 `ECALayer` 构建了一个简单的模型。在训练模型时,我们只需要像通常一样调用 `model.fit` 方法即可。
需要注意的是,由于 ECA 注意力机制需要计算全局平均值,因此在使用 ECA 注意力机制时,输入序列的长度应该是可变的。因此,我们在定义模型时将输入序列的长度设置为 `None`。
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