InstanceNorm1d
- class torch.nn.InstanceNorm1d(num_features, eps=1e-05, momentum=0.1, affine=False, track_running_stats=False, device=None, dtype=None)[source]
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进行实例规范化。
此操作按照论文实例归一化:快速风格化的缺失成分中的描述,对二维(未批量处理)或三维(批量处理)输入应用实例归一化。
$y = \frac{x - \mathrm{E}[x]}{ \sqrt{\mathrm{Var}[x] + \epsilon}} * \gamma + \beta$均值和标准差是针对小批量中的每个对象在每一维度上分别计算的。$\gamma$ 和 $\beta$ 是大小为C(其中C表示输入特征或通道的数量)的学习参数向量,如果
affine
为True
。标准差通过有偏估计器计算,等同于torch.var(input, unbiased=False)。默认情况下,该层在训练和评估模式中都会使用从输入数据计算得出的实例统计信息。
如果
track_running_stats
设置为True
,在训练过程中,该层会持续计算并保存均值和方差的运行估计值。这些估计值在评估阶段用于归一化处理,默认情况下使用momentum
为 0.1。注意
这个
momentum
参数与优化器类中使用的以及传统意义上的动量概念不同。数学上,这里的运行统计更新规则是$\hat{x}_\text{new} = (1 - \text{momentum}) \times \hat{x} + \text{momentum} \times x_t$,其中 $\hat{x}$ 表示估计的统计量,$x_t$ 是新的观测值。注意
InstanceNorm1d
和LayerNorm
非常相似,但有一些细微的差别。InstanceNorm1d
通常应用于多维时间序列等通道数据中的每个通道上,而LayerNorm
则通常应用于整个样本,并且在自然语言处理任务中较为常见。此外,LayerNorm
应用逐元素的仿射变换,而InstanceNorm1d
通常不应用仿射变换。- 参数
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num_features (int) – 输入数据的特征数或通道数 $C$
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eps (float) — 一个添加到分母的值,用于保证数值稳定性。默认值为 1e-5。
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momentum (Optional[float]) – 用于 running_mean 和 running_var 计算的动量值。默认:0.1
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affine (bool) – 一个布尔值,当设置为
True
时,此模块将具有可学习的仿射参数,并且初始化方式与批量归一化相同。默认值:False
。 -
track_running_stats (bool) – 一个布尔值,当设置为
True
时,此模块会跟踪运行均值和方差;当设置为False
时,此模块不会进行统计,并且在训练模式和评估模式下始终使用批量统计信息。默认值:False
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- 形状:
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输入: $(N, C, L)$ 或 $(C, L)$
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输出: $(N, C, L)$ 或 $(C, L)$ (与输入的形状相同)
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示例:
>>> # Without Learnable Parameters >>> m = nn.InstanceNorm1d(100) >>> # With Learnable Parameters >>> m = nn.InstanceNorm1d(100, affine=True) >>> input = torch.randn(20, 100, 40) >>> output = m(input)