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mindspore.nn.Conv2dTranspose

class mindspore.nn.Conv2dTranspose(in_channels, out_channels, kernel_size, stride=1, pad_mode='same', padding=0, output_padding=0, dilation=1, group=1, has_bias=False, weight_init='normal', bias_init='zeros')

计算二维转置卷积，可以视为Conv2d对输入求梯度，也称为反卷积（实际不是真正的反卷积）。

输入的shape通常为 $(N,C_{in},H_{in},W_{in})$ ，其中 $N$ 是batch size，$C_{in}$ 是空间维度， $H_{in},W_{in}$ 分别为特征层的高度和宽度。 当Conv2d和ConvTranspose2d使用相同的参数初始化时，且 pad_mode 设置为”pad”，它们会在输入的高度和宽度方向上填充 $dilation\ast (kernel\mathrm{\_}size-1)-padding$ 个零，这种情况下它们的输入和输出shape是互逆的。 然而，当 stride 大于1时，Conv2d会将多个输入的shape映射到同一个输出shape。反卷积网络可以参考 Deconvolutional Networks 。

参数：

• in_channels (int) - Conv2dTranspose层输入Tensor的空间维度。

• out_channels (int) - Conv2dTranspose层输出Tensor的空间维度。

• kernel_size (Union[int, tuple[int]]) - 指定二维卷积核的高度和宽度。数据类型为整型或两个整型的tuple。一个整数表示卷积核的高度和宽度均为该值。两个整数的tuple分别表示卷积核的高度和宽度。

• stride (Union[int, tuple[int]]) - 二维卷积核的移动步长。数据类型为整型或两个整型的tuple。一个整数表示在高度和宽度方向的移动步长均为该值。两个整数的tuple分别表示在高度和宽度方向的移动步长。默认值：1。

• pad_mode (str) - 指定填充模式。可选值为”same”、”valid”、”pad”。默认值：”same”。

  • same：输出的高度和宽度分别与输入整除 stride 后的值相同。若设置该模式，padding 的值必须为0。

  • 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。

  • pad：对输入进行填充。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。

• padding (Union[int, tuple[int]]) - 输入的高度和宽度方向上填充的数量。数据类型为整型或包含四个整数的tuple。如果 padding 是一个整数，那么上、下、左、右的填充都等于 padding 。如果 padding 是一个有四个整数的tuple，那么上、下、左、右的填充分别等于 padding[0] 、 padding[1] 、 padding[2] 和 padding[3] 。值应该要大于等于0，默认值：0。

• output_padding (Union[int, tuple[int]]) - 输出的高度和宽度方向上填充的数量。数据类型为整型或包含两个整数的tuple。如果 output_padding 是一个整数，那么下、右的填充都等于 output_padding 。如果 output_padding 是一个有两个整数的tuple，那么下、右的填充分别等于 output_padding[0] 、 output_padding[1] 。如果 output_padding 不为0， pad_mode 必须为 pad 。 output_padding 取值范围为 [0, max(stride, dilation)) ，默认值：0。

• dilation (Union[int, tuple[int]]) - 二维卷积核膨胀尺寸。数据类型为整型或具有两个整型的tuple。若 $k>1$ ，则kernel间隔 k 个元素进行采样。高度和宽度方向上的 k ，其取值范围分别为[1, H]和[1, W]。默认值：1。

• group (int) - 将过滤器拆分为组， in_channels 和 out_channels 必须可被 group 整除。如果组数等于 in_channels 和 out_channels ，这个二维卷积层也被称为二维深度卷积层。默认值：1.

• has_bias (bool) - Conv2dTranspose层是否添加偏置参数。默认值：False。

• weight_init (Union[Tensor, str, Initializer, numbers.Number]) - 权重参数的初始化方法。它可以是Tensor，str，Initializer或numbers.Number。当使用str时，可选”TruncatedNormal”，”Normal”，”Uniform”，”HeUniform”和”XavierUniform”分布以及常量”One”和”Zero”分布的值，可接受别名”xavier_uniform”，”he_uniform”，”ones”和”zeros”。上述字符串大小写均可。更多细节请参考Initializer的值。默认值：”normal”。

• bias_init (Union[Tensor, str, Initializer, numbers.Number]) - 偏置参数的初始化方法。可以使用的初始化方法与”weight_init”相同。更多细节请参考Initializer的值。默认值：”zeros”。

输入：

• x (Tensor) - Shape 为 $(N,C_{in},H_{in},W_{in})$ 的Tensor。

输出：

Tensor，shape为 $(N,C_{out},H_{out},W_{out})$ 。

pad_mode为”same”时：

$$\begin{array}{r}\begin{array}{l}\\ H_{out}={\text{H}}_{in}\times \text{stride[0]}\\ W_{out}={\text{W}}_{in}\times \text{stride[1]}\end{array}\end{array}$$

pad_mode为”valid”时：

$$\begin{array}{r}\begin{array}{l}\\ H_{out}={\text{H}}_{in}\times \text{stride[0]}+max\{(\text{dilation[0]}-1)\times (\text{kernel\_size[0]}-1)-\text{stride[0]},0\}\\ W_{out}={\text{W}}_{in}\times \text{stride[1]}+max\{(\text{dilation[1]}-1)\times (\text{kernel\_size[1]}-1)-\text{stride[1]},0\}\end{array}\end{array}$$

pad_mode为”pad”时：

$$\begin{array}{r}\begin{array}{l}\\ H_{out}={\text{H}}_{in}\times \text{stride[0]}-(padding[0]+padding[1])+\text{kernel\_size[0]}+(\text{dilation[0]}-1)\times (\text{kernel\_size[0]}-1)-\text{stride[0]}+\text{output\_padding[0]}\\ W_{out}={\text{W}}_{in}\times \text{stride[1]}-(padding[2]+padding[3])+\text{kernel\_size[1]}+(\text{dilation[1]}-1)\times (\text{kernel\_size[1]}-1)-\text{stride[1]}+\text{output\_padding[1]}\end{array}\end{array}$$

异常：

• TypeError - 如果 in_channels ，out_channels 或者 group 不是整数。

• TypeError - 如果 kernel_size ，stride ，padding 或者 dilation 既不是整数也不是tuple。

• ValueError - 如果 in_channels ，out_channels ， kernel_size ， stride 或者 dilation 小于1。

• ValueError - 如果 padding 小于0。

• ValueError - 如果 pad_mode 不是”same”，”valid”或”pad”。

• ValueError - 如果 padding 是一个长度不等于4的tuple。

• ValueError - 如果 pad_mode 不等于”pad”且 padding 不等于(0,0,0,0)。

支持平台：

Ascend GPU CPU

样例：

>>> net = nn.Conv2dTranspose(3, 64, 4, has_bias=False, weight_init='normal', pad_mode='pad')
>>> x = Tensor(np.ones([1, 3, 16, 50]), mindspore.float32)
>>> output = net(x).shape
>>> print(output)
(1, 64, 19, 53)