spectral_norm

paddle.static.nn. spectral_norm ( weight, dim=0, power_iters=1, eps=1e-12, name=None ) [源代码]

Spectral Normalization Layer

该 OP 用于计算了 fc、conv1d、conv2d、conv3d 层的权重参数的谱正则值,输入权重参数应分别为 2-D, 3-D, 4-D, 5-D 张量,输出张量与输入张量 shape 相同。谱特征值计算方式如下。

步骤 1:生成形状为[H]的向量 U,以及形状为[W]的向量 V,其中 H 是输入权重张量的第 dim 个维度,W 是剩余维度的乘积。

步骤 2: power_iters 应该是一个正整数,用 U 和 V 迭代计算 power_iters 轮,迭代步骤如下。

\[\begin{split}\mathbf{v} &:= \frac{\mathbf{W}^{T} \mathbf{u}}{\|\mathbf{W}^{T} \mathbf{u}\|_2}\\ \mathbf{u} &:= \frac{\mathbf{W}^{T} \mathbf{v}}{\|\mathbf{W}^{T} \mathbf{v}\|_2}\end{split}\]

步骤 3:计算 \(\sigma(\mathbf{W})\) 并特征值值归一化。

\[\begin{split}\sigma(\mathbf{W}) &= \mathbf{u}^{T} \mathbf{W} \mathbf{v}\\ \mathbf{W} &= \frac{\mathbf{W}}{\sigma(\mathbf{W})}\end{split}\]

论文参考:Spectral Normalization

参数

  • weight (Tensor) - spectral_norm 算子的输入权重张量,可以是 2-D, 3-D, 4-D, 5-D Tensor,它是 fc、conv1d、conv2d、conv3d 层的权重,数据类型为 float32 或 float64。

  • dim (int,可选) - 将输入(weight)重塑为矩阵之前应排列到第一个的维度索引,如果 input(weight)是 fc 层的权重,则应设置为 0;如果 input(weight)是 conv 层的权重,则应设置为 1,默认为 0。

  • power_iters (int,可选) - 将用于计算 spectral norm 的功率迭代次数,默认值 1。

  • eps (float,可选) - epsilon 用于保证计算规范中的数值稳定性,分母会加上 eps 防止除零,默认 1e-12。

  • name (str,可选) - 具体用法请参见 Name,一般无需设置,默认值为 None。

返回

Tensor,谱正则化后权重张量,维度和数据类型与输入 weight 一致。

代码示例

import paddle

paddle.enable_static()
weight = paddle.static.data(name='weight', shape=[2, 8, 32, 32], dtype='float32')
x = paddle.static.nn.spectral_norm(weight=weight, dim=1, power_iters=2)
print(x.shape) # [2, 8, 32, 32]