如何对卷积神经网络进行改进,实现周期卷积模块?

时间: 2024-03-29 16:39:23 浏览: 20
卷积神经网络的改进可以通过添加不同的模块来实现,其中周期卷积模块是一种有效的改进方式。周期卷积模块可以引入周期性特征来进行卷积操作,以更好地处理周期性信号和序列数据。 具体实现上,周期卷积模块可以通过在卷积操作中添加周期性约束来实现。这个约束可以通过在卷积核上添加周期性的限制来实现。例如,可以使用离散傅里叶变换(DFT)来将卷积核转换为频域表示,然后对频域表示进行周期性约束,最后再将其转换回时域表示进行卷积计算。 另外,周期卷积模块还可以通过添加周期性池化操作来实现。周期性池化可以在保留周期性特征的同时减少特征图的大小,以提高模型的计算效率。 总之,周期卷积模块是一种有效的卷积神经网络改进方式,它可以通过添加周期性约束和周期性池化操作来处理周期性信号和序列数据。
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请详细解释下面这段代码:作者:BINGO Hong 链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/61795416 来源:知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。 def make_model(self): x = Input(shape=(self.P, self.m)) # CNN,普通卷积,无casual-dilation c = Conv1D(self.hidC, self.Ck, activation='relu')(x) c = Dropout(self.dropout)(c) # RNN, 普通RNN r = GRU(self.hidR)(c) r = Lambda(lambda k: K.reshape(k, (-1, self.hidR)))(r) r = Dropout(self.dropout)(r) # skip-RNN,以skip为周期的RNN,需要对数据进行变换 if self.skip > 0: # c: batch_size*steps*filters, steps=P-Ck s = Lambda(lambda k: k[:, int(-self.pt*self.skip):, :])(c) s = Lambda(lambda k: K.reshape(k, (-1, self.pt, self.skip, self.hidC)))(s) s = Lambda(lambda k: K.permute_dimensions(k, (0,2,1,3)))(s) # 这里设置时间步长为周期数目self.pt,时序关系以周期间隔递进,输入维度为self.hidC s = Lambda(lambda k: K.reshape(k, (-1, self.pt, self.hidC)))(s) s = GRU(self.hidS)(s) s = Lambda(lambda k: K.reshape(k, (-1, self.skip*self.hidS)))(s) s = Dropout(self.dropout)(s) # 合并RNN及Skip-RNN r = concatenate([r,s]) res = Dense(self.m)(r) # highway,模型线性AR if self.hw > 0: z = Lambda(lambda k: k[:, -self.hw:, :])(x) z = Lambda(lambda k: K.permute_dimensions(k, (0,2,1)))(z) # hw设置以7天(self.hw=7)的值做为特征,利用Dense求预测量 z = Lambda(lambda k: K.reshape(k, (-1, self.hw)))(z) z = Dense(1)(z) z = Lambda(lambda k: K.reshape(k, (-1, self.m)))(z) res = add([res, z]) if self.output != 'no': res = Activation(self.output)(res) model = Model(inputs=x, outputs=res) model.compile(optimizer=Adam(lr=self.lr, clipnorm=self.clip), loss=self.loss) # print(model.summary()) # plot_model(model, to_file="LSTNet_model.png", show_shapes=True) return model

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