mindspore.nn.BatchNorm1d

class mindspore.nn.BatchNorm1d(num_features, eps=1e-5, momentum=0.9, affine=True, gamma_init='ones', beta_init='zeros', moving_mean_init='zeros', moving_var_init='ones', use_batch_statistics=None, data_format='NCHW', dtype=mstype.float32)

在二维或三维输入（mini-batch 一维输入或二维输入）上应用批归一化（Batch Normalization Layer），避免内部协变量偏移。归一化在卷积网络中被广泛的应用。请见论文 Batch Normalization: Accelerating Deep Network Training by Reducing Internal Covariate Shift 。

使用mini-batch数据和学习参数进行训练，计算公式如下。

\[y = \frac{x - \mathrm{E}[x]}{\sqrt{\mathrm{Var}[x] + \epsilon}} * \gamma + \beta\]

说明

BatchNorm的实现在图模式和PyNative模式下是不同的，因此不建议在网络初始化后更改其模式。

参数：

• num_features (int) - 特征数量或输入 x 中的通道数量 C 。

• eps (float) - \(\epsilon\) 加在分母上的值，以确保数值稳定。默认值： 1e-5 。

• momentum (float) - 动态均值和动态方差所使用的动量。默认值： 0.9 。

• affine (bool) - bool类型。设置为 True 时，可学习到 \(\gamma\) 和 \(\beta\) 值。默认值： True 。

• gamma_init (Union[Tensor, str, Initializer, numbers.Number]) - \(\gamma\) 参数的初始化方法。str的值引用自函数 mindspore.common.initializer ，包括 'zeros' 、 'ones' 等。默认值： 'ones' 。

• beta_init (Union[Tensor, str, Initializer, numbers.Number]) - \(\beta\) 参数的初始化方法。str的值引用自函数 mindspore.common.initializer ，包括 'zeros' 、 'ones' 等。默认值： 'zeros' 。

• moving_mean_init (Union[Tensor, str, Initializer, numbers.Number]) - 动态平均值的初始化方法。str的值引用自函数 mindspore.common.initializer ，包括 'zeros' 、 'ones' 等。默认值： 'zeros' 。

• moving_var_init (Union[Tensor, str, Initializer, numbers.Number]) - 动态方差的初始化方法。str的值引用自函数 mindspore.common.initializer ，包括 'zeros' 、 'ones' 等。默认值： 'ones' 。

• use_batch_statistics (bool) - 如果为 True ，则使用当前批次数据的平均值和方差值。如果为 False ，则使用指定的平均值和方差值。如果为 None ，训练时，将使用当前批次数据的均值和方差，并更新动态均值和方差，验证过程将直接使用动态均值和方差。默认值： None 。

• data_format (str) - 数据格式可为 'NHWC' 或 'NCHW' 。默认值： 'NCHW' 。

• dtype (mindspore.dtype) - Parameters的dtype。默认值： mstype.float32 。

输入：

• x (Tensor) - 输入shape为 \((N, C)\) 或 \((N, C, L)\) 的Tensor，其中 N 为batch， C 为特征数量或通道数量， L 为序列长度。支持数据类型：float16、float32。

输出：

Tensor，归一化后的Tensor，shape为 \((N, C)\) 或 \((N, C, L)\) 。

异常：

• TypeError - num_features 不是整数。

• TypeError - eps 不是浮点数。

• ValueError - num_features 小于1。

• ValueError - momentum 不在范围[0, 1]内。

支持平台：

Ascend GPU CPU

样例：

>>> import numpy as np
>>> import mindspore as ms
>>> net = ms.nn.BatchNorm1d(num_features=4)
>>> x = ms.Tensor(np.array([[0.7, 0.5, 0.5, 0.6],
...                         [0.5, 0.4, 0.6, 0.9]]).astype(np.float32))
>>> output = net(x)
>>> print(output)
[[ 0.6999965   0.4999975  0.4999975  0.59999704 ]
 [ 0.4999975   0.399998   0.59999704 0.89999545 ]]