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mindspore.ops.conv3d
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.. py:function:: mindspore.ops.conv3d(inputs, weight, pad_mode="valid", padding=0, stride=1, dilation=1, group=1)
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三维卷积层。
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对输入Tensor计算三维卷积,该Tensor的常见shape为 :math:`(N, C_{in}, D_{in}, H_{in}, W_{in})` ,其中 :math:`N` 为batch size,:math:`C_{in}` 为通道数,:math:`D` 为深度, :math:`H_{in}, W_{in}` 分别为特征层的高度和宽度。 :math:`X_i` 为 :math:`i^{th}` 输入值, :math:`b_i` 为 :math:`i^{th}` 输入值的偏置项。对于每个batch中的Tensor,其shape为 :math:`(C_{in}, D_{in}, H_{in}, W_{in})` ,公式定义如下:
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.. math::
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out_j = \sum_{i=0}^{C_{in} - 1} ccor(W_{ij}, X_i) + b_j,
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其中,:math:`ccor` 为 `cross-correlation <https://en.wikipedia.org/wiki/Cross-correlation>`_ , :math:`C_{in}` 为输入通道数, :math:`j` 的范围从 :math:`0` 到 :math:`C_{out} - 1` , :math:`W_{ij}` 对应第 :math:`j` 个过滤器的第 :math:`i` 个通道, :math:`out_{j}` 对应输出的第 :math:`j` 个通道。 :math:`W_{ij}` 为卷积核的切片,其shape为 :math:`(\text{kernel_size[0]}, \text{kernel_size[1]}, \text{kernel_size[2]})` ,其中 :math:`\text{kernel_size[1]}` 和 :math:`\text{kernel_size[2]}` 是卷积核的高度和宽度,:math:`\text{kernel_size[0]}` 是卷积核的深度。完整卷积核的shape为 :math:`(C_{out}, C_{in} / \text{group}, \text{kernel_size[0]}, \text{kernel_size[1]}, \text{kernel_size[2]})` ,其中 `group` 是在通道上分割输入 `inputs` 的组数。
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如果 `pad_mode` 设置为"valid",则输出高度和宽度将分别为 :math:`\left \lfloor{1 + \frac{H_{in} + \text{padding[0]} + \text{padding[1]} - \text{kernel_size[0]} - (\text{kernel_size[0]} - 1) \times (\text{dilation[0]} - 1) }{\text{stride[0]}}} \right \rfloor` 和 :math:`\left \lfloor{1 + \frac{W_{in} + \text{padding[2]} + \text{padding[3]} - \text{kernel_size[1]} - (\text{kernel_size[1]} - 1) \times (\text{dilation[1]} - 1) }{\text{stride[1]}}} \right \rfloor` 。
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其中, :math:`dialtion` 为卷积核元素之间的间距, :math:`stride` 为移动步长, :math:`padding` 为添加到输入两侧的零填充。
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请参考论文 `Gradient Based Learning Applied to Document Recognition <http://vision.stanford.edu/cs598_spring07/papers/Lecun98.pdf>`_ 。更详细的介绍,参见:http://cs231n.github.io/convolutional-networks/。
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参数:
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- **inputs** (Tensor) - shape为 :math:`(N, C_{in}, D_{in}, H_{in}, W_{in})` 的Tensor。
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- **weight** (Tensor) - 设置卷积核的大小为 :math:`(\text{kernel_size[0]}, \text{kernel_size[1]}, \text{kernel_size[2]})` ,则shape为 :math:`(C_{out}, C_{in}, \text{kernel_size[0]}, \text{kernel_size[1]}, \text{kernel_size[2]})` 。
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- **pad_mode** (str,可选) - 指定填充模式。取值为"same","valid",或"pad"。默认值:"valid"。
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- **same**: 输出的高度和宽度分别与输入整除 `stride` 后的值相同。填充将被均匀地添加到高和宽的两侧,剩余填充量将被添加到维度末端。若设置该模式,`padding` 的值必须为0。
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- **valid**: 在不填充的前提下返回有效计算所得的输出。不满足计算的多余像素会被丢弃。如果设置此模式,则 `padding` 的值必须为0。
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- **pad**: 对输入 `inputs` 进行填充。在输入的高度和宽度方向上填充 `padding` 大小的0。如果设置此模式, `padding` 必须大于或等于0。
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- **padding** (Union[int, tuple[int]],可选) - 输入 `inputs` 的深度、高度和宽度方向上填充的数量。数据类型为int或包含6个int组成的tuple。如果 `padding` 是一个int,那么前、后、上、下、左、右的填充都等于 `padding` 。如果 `padding` 是一个有6个int组成的tuple,那么前、后、上、下、左、右的填充分别等于 `padding[0]` 、 `padding[1]` 、 `padding[2]` 、 `padding[3]` 、`padding[4]` 和 `padding[5]` 。值必须大于等于0,默认值:0。
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- **stride** (Union[int, tuple[int]],可选) - 卷积核移动的步长,数据类型为int或两个int组成的tuple。一个int表示在高度和宽度方向的移动步长均为该值。两个int组成的tuple分别表示在高度和宽度方向的移动步长。默认值:1。
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- **dilation** (Union[int, tuple[int]],可选) - 卷积核膨胀尺寸。数据类型为int或由3个int组成的tuple。若 :math:`k > 1` ,则卷积核间隔 `k` 个元素进行采样。前后、垂直和水平方向上的 `k` ,其取值范围分别为[1, D]、[1, H]和[1, W]。默认值:1。
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- **group** (int,可选) - 将过滤器拆分为组。默认值:1。
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返回:
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Tensor,卷积后的值。shape为 :math:`(N, C_{out}, D_{out}, H_{out}, W_{out})` 。
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异常:
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- **TypeError** - `stride` 、 `padding` 或 `dilation` 既不是int也不是tuple。
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- **TypeError** - `out_channel` 或 `group` 不是int。
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- **ValueError** - `stride` 或 `diation` 小于1。
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- **ValueError** - `pad_mode` 不是"same"、"valid"或"pad"。
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- **ValueError** - `padding` 是一个长度不等于6的tuple。
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- **ValueError** - `pad_mode` 不等于"pad",`padding` 不等于(0, 0, 0, 0, 0, 0)。
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