mindspore/docs/api/api_python/ops/mindspore.ops.BatchNorm.rst

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mindspore.ops.BatchNorm
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.. py:class:: mindspore.ops.BatchNorm(is_training=False, epsilon=1e-5, momentum=0.1, data_format="NCHW")
对输入数据进行归一化(Batch Normalization)和更新参数。
批量归一化广泛应用于卷积神经网络中。此运算对输入应用归一化,避免内部协变量偏移,详见论文 `Batch Normalization: Accelerating Deep Network Training by Reducing Internal Covariate Shift <https://arxiv.org/abs/1502.03167>`_ 。使用mini-batch数据和学习参数进行训练学习的参数见如下公式中
.. math::
y = \frac{x - mean}{\sqrt{variance + \epsilon}} * \gamma + \beta
其中, :math:`\gamma``scale` :math:`\beta``bias` :math:`\epsilon``epsilon` :math:`mean`:math:`x` 的均值, :math:`variance`:math:`x` 的方差。
.. warning::
- 如果该运算用于推理,并且输出"reserve_space_1"和"reserve_space_2"可用,则"reserve_space_1"的值与"mean"相同,"reserve_space_2"的值与"variance"相同。
- 对于Ascend 310由于平方根指令结果精度未能达到1‰。
2022-07-22 14:07:38 +08:00
参数:
- **is_training** (bool) - 如果 `is_training` 为True则在训练期间计算 `mean``variance`。如果 `is_training` 为False则在推理期间从checkpoint加载。默认值False。
- **epsilon** (float) - 添加到分母上的值以确保数值稳定性。默认值1e-5。
2022-09-06 17:48:14 +08:00
- **momentum** (float) - 动态均值和动态方差所使用的动量。(例如 :math:`new\_running\_mean = (1 - momentum) * running\_mean + momentum * current\_mean`)。动量值必须为[0, 1]。默认值0.1。
2022-07-22 14:07:38 +08:00
- **data_format** (str) - 输入数据格式,可选值有:'NHWC'或'NCHW'。默认值:'NCHW'。
输入:
如果 `is_training` 为False则输入为多个Tensor。
- **input_x** (Tensor) - 数据输入shape为 :math:`(N, C)` 的Tensor数据类型为float16或float32。
- **scale** (Tensor) - 输入Scalarshape为 :math:`(C,)` 的Tensor数据类型为float16或float32。
- **bias** (Tensor) - 输入偏置项shape为 :math:`(C,)` 的Tensor具有与 `scale` 相同的数据类型。
- **mean** (Tensor) - 输入均值shape为 :math:`(C,)` 的Tensor具有与 `scale` 相同的数据类型。
- **variance** (Tensor) - 输入方差shape为 :math:`(C,)` 的Tensor具有与 `scale` 相同的数据类型。
如果 `is_training` 为True`scale``bias``mean``variance` 是Parameter。
- **input_x** (Tensor) - 数据输入shape为 :math:`(N, C)` 的Tensor数据类型为float16或float32。
- **scale** (Parameter) - 输入Scalarshape为 :math:`(C,)` 的参数数据类型为float16或float32。
- **bias** (Parameter) - 输入偏置项shape为 :math:`(C,)` 的参数,具有与 `scale` 相同的数据类型。
- **mean** (Parameter) - 输入均值shape为 :math:`(C,)` 的参数,具有与 `scale` 相同的数据类型。
- **variance** (Parameter) - 输入方差shape为 :math:`(C,)` 的参数,具有与 `scale` 相同的数据类型。
2022-07-22 14:07:38 +08:00
输出:
5个Tensor组成的tuple、归一化输入和更新的参数。
- **output_x** (Tensor) - 数据类型和shape与输入 `input_x` 相同。shape为 :math:`(N, C)`
- **batch_mean** (Tensor) - 输入的均值shape为 :math:`(C,)` 的一维Tensor。
- **batch_variance** (Tensor) - 输入的方差shape为 :math:`(C,)` 的一维Tensor。
- **reserve_space_1** (Tensor) - 需要计算梯度时被重新使用的均值shape为 :math:`(C,)` 的一维Tensor。
- **reserve_space_2** (Tensor) - 需要计算梯度时被重新使用的方差shape为 :math:`(C,)` 的一维Tensor。
异常:
- **TypeError** `is_training` 不是bool。
- **TypeError** `epsilon``momentum` 的数据类型不是float。
- **TypeError** `data_format` 不是str。
- **TypeError** `input_x``scale``bias``mean``variance` 不是Tensor。
- **TypeError** `input_x``scale` 的数据类型既不是float16也不是float32。