layerNormalization实现weight Normalization
时间: 2024-02-26 15:59:30 浏览: 167
Normalization Techniques in Deep Learning
虽然`LayerNormalization`和`WeightNormalization`都是归一化技术,但它们的实现方式是不同的。`WeightNormalization`是对卷积层或全连接层中的权重进行归一化处理,而`LayerNormalization`是对神经网络中的每一层进行归一化处理。
虽然两者实现方式不同,但可以通过一定的方法将`LayerNormalization`应用到权重上,从而实现`WeightNormalization`。具体来说,可以将完全连接层或卷积层的权重矩阵进行重构,获得一个与原始权重矩阵等价的矩阵,然后将该矩阵送入`LayerNormalization`层进行归一化处理。
下面是一个示例代码,演示了如何使用`LayerNormalization`实现`WeightNormalization`:
```python
import tensorflow as tf
class WeightNormalization(tf.keras.layers.Layer):
def __init__(self, axis=-1, **kwargs):
super(WeightNormalization, self).__init__(**kwargs)
self.axis = axis
def build(self, input_shape):
self.w = self.add_weight(shape=(input_shape[-1],),
name='kernel',
initializer='glorot_normal',
trainable=True)
self.bias = self.add_weight(shape=(input_shape[-1],),
name='bias',
initializer='zeros',
trainable=True)
super(WeightNormalization, self).build(input_shape)
def call(self, inputs):
# 获取权重矩阵的标准差和均值
mean = tf.math.reduce_mean(self.w, axis=self.axis, keepdims=True)
var = tf.math.reduce_std(self.w, axis=self.axis, keepdims=True)
# 归一化权重矩阵
w_norm = (self.w - mean) / (var + 1e-10)
# 计算输出张量
output = tf.matmul(inputs, tf.transpose(w_norm))
# 加上偏置项
output = tf.nn.bias_add(output, self.bias)
return output
# 定义一个完全连接层
fc = tf.keras.layers.Dense(units=64, activation='relu')
# 对权重进行归一化处理
fc_norm = WeightNormalization()(fc)
# 对输出进行归一化处理
output_norm = tf.keras.layers.LayerNormalization()(fc_norm)
```
在上述代码中,我们定义了一个`WeightNormalization`类,该类继承自`tf.keras.layers.Layer`类。在该类中,我们定义了一个可训练的权重矩阵`w`和偏置项`bias`,在`call()`方法中对权重矩阵进行了归一化处理,并将其与输入张量相乘得到输出张量。然后,我们使用`WeightNormalization`对完全连接层的权重进行归一化处理,并使用`LayerNormalization`对输出进行归一化处理。
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