torch.nn.functional.pad(input, pad, mode='constant', value=None)
功能:对张量数据执行填充操作
输入:
-
input
:待填充的 n n n维张量; -
pad
:每个维度上的填充大小,输入是大小为m
的元组数据,并且 m 2 ≤ n \frac m2\le n 2m≤n; -
mode
:填充方式,可选择4种——constant
、reflect
、replicate
、circular
;constant
:固定填充,填充固定的数值,数值大小由value
确定;reflect
:镜像填充,以矩阵边缘为对称轴,将反方向的对称元素填充到最外围;replicate
:复制填充,使用输入边界的复制值填充张量;circular
:循环填充,重复矩阵边界另一侧的元素; -
value
:填充的数值,如果指定模式为constant
,则需要设置这个数据,默认为0
;
注意:pad
参数相当于规定了填充的维度,从最后一个维度开始填充,之后向前移动。
- 如果只填充最后一个维度,那么
pad
的形式应该是
( p a d d i n g l e f t , p a d d i n g r i g h t ) (padding_{left}, padding_{right}) (paddingleft,paddingright)
- 如果需要填充后两个维度,则
pad
的形式应该是:
( p a d d i n g l e f t , p a d d i n g r i g h t , p a d d i n g t o p , p a d d i n g b o t t o m ) (padding_{left}, padding_{right}, padding_{top},padding_{bottom}) (paddingleft,paddingright,paddingtop,paddingbottom)
- 如果需要填充后三个维度,则
pad
的形式应该是:
( p a d d i n g l e f t , p a d d i n g r i g h t , p a d d i n g t o p , p a d d i n g b o t t o m , p a d d i n g f r o n t , p a d d i n g b a c k ) (padding_{left}, padding_{right}, padding_{top},padding_{bottom}, padding_{front}, padding_{back}) (paddingleft,paddingright,paddingtop,paddingbottom,paddingfront,paddingback)
填充维度遵循从后往前的顺序,对于每个维度,则先填充左侧\上侧\前侧(当前维度的头部),再填充右侧\下侧\后侧(当前维度的尾部)。
代码案例
填充最后一个维度
import torch
import torch.nn.functional as F
data = torch.rand((4, 5))
data_pad = F.pad(data, (1, 1), mode='constant', value=0)
print(data_pad.shape)
print(data_pad)
输出
torch.Size([4, 7])
tensor([[0.0000, 0.9078, 0.7661, 0.9528, 0.5150, 0.7477, 0.0000],
[0.0000, 0.7557, 0.8106, 0.3553, 0.6389, 0.3530, 0.0000],
[0.0000, 0.2252, 0.1503, 0.1594, 0.0670, 0.6921, 0.0000],
[0.0000, 0.9031, 0.4881, 0.4229, 0.6172, 0.8499, 0.0000]])
填充倒数第二个维度
import torch
import torch.nn.functional as F
data = torch.rand((4, 5))
data_pad = F.pad(data, (0, 0, 1, 1), mode='constant', value=0)
print(data_pad.shape)
print(data_pad)
输出
torch.Size([6, 5])
tensor([[0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000],
[0.9654, 0.2884, 0.7230, 0.0726, 0.1494],
[0.7932, 0.3762, 0.0208, 0.5714, 0.4117],
[0.0561, 0.3267, 0.8760, 0.7788, 0.5641],
[0.2164, 0.1843, 0.5578, 0.4320, 0.7201],
[0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000]])
填充一圈
import torch
import torch.nn.functional as F
data = torch.rand((4, 5))
data_pad = F.pad(data, (1, 1, 1, 1), mode='constant', value=0)
print(data_pad.shape)
print(data_pad)
输出
torch.Size([6, 7])
tensor([[0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000],
[0.0000, 0.8213, 0.4184, 0.0156, 0.2825, 0.0275, 0.0000],
[0.0000, 0.2093, 0.4823, 0.3615, 0.5399, 0.4086, 0.0000],
[0.0000, 0.2813, 0.9294, 0.6584, 0.0308, 0.3365, 0.0000],
[0.0000, 0.9582, 0.1243, 0.2762, 0.1795, 0.3596, 0.0000],
[0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000, 0.0000]])
填充方式的区别可参考:《PyTorch学习笔记:nn.Conv2d——二维卷积运算解读》
官方文档
F.pad:https://pytorch.org/docs/stable/generated/torch.nn.functional.pad.html#torch.nn.functional.pad