tf.nn.conv2d 与tf.layers.conv2d的区别

下面是二维卷积函数的样例和解释,一维或更高维的卷积函数与之类似

1、tf.nn.conv2d

tf.nn.conv2d(input,  # 张量输入
            filter, # 卷积核参数
            strides, # 步长参数
            padding, # 卷积方式
            use_cudnn_on_gpu=None, # 是否是gpu加速
            data_format=None,  # 数据格式,与步长参数配合,决定移动方式
            name=None): # 名字,用于tensorboard图形显示时使用

关键参数如下

input.shape=[batch, in_height, in_width, in_channels]

filter.shape= [filter_height, filter_width, in_channels, out_channels ]

strides = [1, stride, stride, 1].
必须满足strides[0] = strides[3] = 1.
在大多数情况下 strides = [1, stride, stride, 1].

2. tf.layers.conv2d

这是tensorflow 更高一级的api,和keras.layer类似

conv2d(inputs, # 输入的张量
   filters, # 卷积过滤器的数量
kernel_size, # 卷积窗口的大小 strides
=(1, 1), # 卷积步长 padding='valid', data_format='channels_last', dilation_rate=(1, 1), activation=None, use_bias=True, kernel_initializer=None, bias_initializer=<tensorflow.python.ops.init_ops.Zeros object at 0x000002596A1FD898>, kernel_regularizer=None, bias_regularizer=None, activity_regularizer=None, kernel_constraint=None, bias_constraint=None, trainable=True, name=None, reuse=None)

input 和tf.nn.conv2d 一样,必须是4维张量,input.shape=[batch, in_height, in_width, in_channels]
filters:整数,表示输出空间的维数(即卷积过滤器的数量),对应于tf.nn.conv2d中的out_channels
kernel_size:一个整数,或者包含了两个整数的元组/队列,表示卷积窗的高和宽。如果是一个整数,则宽高相等。 对应于tf.nn.conv2d中的(filter_height, filter_width)

 

2. keras.layers.conv2d

keras.layers.convolutional.Conv2D(filters, kernel_size, strides=(1, 1), 
  padding='valid',
  data_format=None,
  dilation_rate=(1, 1),
  activation=None,
  use_bias=True,
  kernel_initializer='glorot_uniform',
  bias_initializer='zeros',
  kernel_regularizer=None,
  bias_regularizer=None,
  activity_regularizer=None,
  kernel_constraint=None,
  bias_constraint=None)

filters:卷积核的数目(即输出的维度)

kernel_size:单个整数或由两个整数构成的list/tuple,卷积核的宽度和长度。如为单个整数,则表示在各个空间维度的相同长度。

strides:单个整数或由两个整数构成的list/tuple,为卷积的步长。如为单个整数,则表示在各个空间维度的相同步长。任何不为1的strides均与任何不为1的dilation_rate均不兼容

padding:补0策略,为“valid”, “same” 。“valid”代表只进行有效的卷积,即对边界数据不处理。“same”代表保留边界处的卷积结果,通常会导致输出shape与输入shape相同。

activation:激活函数,为预定义的激活函数名(参考激活函数),或逐元素(element-wise)的Theano函数。如果不指定该参数,将不会使用任何激活函数(即使用线性激活函数:a(x)=x)

dilation_rate:单个整数或由两个个整数构成的list/tuple,指定dilated convolution中的膨胀比例。任何不为1的dilation_rate均与任何不为1的strides均不兼容。

data_format:字符串,“channels_first”或“channels_last”之一,代表图像的通道维的位置。该参数是Keras 1.x中的image_dim_ordering,“channels_last”对应原本的“tf”,“channels_first”对应原本的“th”。以128x128的RGB图像为例,“channels_first”应将数据组织为(3,128,128),而“channels_last”应将数据组织为(128,128,3)。该参数的默认值是~/.keras/keras.json中设置的值,若从未设置过,则为“channels_last”。

use_bias:布尔值,是否使用偏置项

kernel_initializer:权值初始化方法,为预定义初始化方法名的字符串,或用于初始化权重的初始化器。参考initializers

bias_initializer:权值初始化方法,为预定义初始化方法名的字符串,或用于初始化权重的初始化器。参考initializers

kernel_regularizer:施加在权重上的正则项,为Regularizer对象

bias_regularizer:施加在偏置向量上的正则项,为Regularizer对象

activity_regularizer:施加在输出上的正则项,为Regularizer对象

kernel_constraints:施加在权重上的约束项,为Constraints对象

bias_constraints:施加在偏置上的约束项,为Constraints对象

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