mindspore.nn.InstanceNorm3d

class mindspore.nn.InstanceNorm3d(num_features, eps=1e-5, momentum=0.1, affine=True, gamma_init='ones', beta_init='zeros', dtype=mstype.float32)

该层在五维输入（带有额外通道维度的mini-batch三维输入）上应用实例归一化。详见论文 Instance Normalization: The Missing Ingredient for Fast Stylization 。 使用mini-batch数据和学习参数进行训练，参数见如下公式。

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

其中 \(\gamma\) 和 \(\beta\) 是可学习的参数向量，如果 affine 为True，则大小为 num_features 。通过偏置估计函数计算标准偏差。

此层使用从训练和验证模式的输入数据计算得到的实例数据。

InstanceNorm3d和BatchNorm3d类似。不同之处在于InstanceNorm3d应用于RGB图像等通道数据的每个通道，而BatchNorm3d通常应用于批处理。

说明

需要注意的是，更新滑动平均和滑动方差的公式为 \(\hat{x}_\text{new} = (1 - \text{momentum}) \times x_t + \text{momentum} \times \hat{x}\) ,其中 \(\hat{x}\) 是估计的统计量， \(x_t\) 是新的观察值。

参数：

• num_features (int) - 通道数量，输入Tensor shape \((N, C, D, H, W)\) 中的 C 。

• eps (float) - 添加到分母中的值，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： 0.1 。

• affine (bool) - bool类型。设置为True时，可以学习gamma和beta参数。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.initializer() ，包括 'zeros' 、 'ones' 等。使用Tensor作为初始化参数时，shape必须为 \((C)\)。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.initializer() ，包括 'zeros' 、 'ones' 等。使用Tensor作为初始化参数时，shape必须为 \((C)\)。默认值： 'zeros' 。

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

输入：

• x (Tensor) - shape为 \((N, C, D, H, W)\) 的Tensor。数据类型为float16或float32。

输出：

Tensor，归一化，缩放，偏移后的Tensor，其shape为 \((N, C, D, H, W)\) 。类型和shape与 x 相同。

异常：

• TypeError - num_features 不是整数。

• TypeError - eps 的类型不是float。

• TypeError - momentum 的类型不是float。

• TypeError - affine 不是bool。

• TypeError - gamma_init / beta_init 的类型不相同，或者初始化的元素类型不是float32。

• ValueError - num_features 小于1。

• ValueError - momentum 不在范围[0, 1]内。

• ValueError - gamma_init / beta_init 的shape不为 \((C)\) 。

• KeyError - gamma_init / beta_init 中的任何一个是str，并且不存在继承自 Initializer 的同义类。

支持平台：

GPU

样例：

>>> import mindspore as ms
>>> import numpy as np
>>> net = ms.nn.InstanceNorm3d(3)
>>> x = ms.Tensor(np.ones([2, 3, 5, 2, 2]), ms.float32)
>>> output = net(x)
>>> print(output.shape)
(2, 3, 5, 2, 2)