Conv1d

class torch.nn.Conv1d(in_channels, out_channels, kernel_size, stride=1, padding=0, dilation=1, groups=1, bias=True, padding_mode='zeros', device=None, dtype=None)

對由多個輸入平面組成的輸入訊號應用一維卷積。

在最簡單的情況下，輸入大小為 $(N, C_{\text{in}}, L)$ 和輸出 $(N, C_{\text{out}}, L_{\text{out}})$ 的層的輸出值可以精確地描述為

$$\text{out}(N_i, C_{\text{out}_j}) = \text{bias}(C_{\text{out}_j}) + \sum_{k = 0}^{C_{in} - 1} \text{weight}(C_{\text{out}_j}, k) \star \text{input}(N_i, k)$$

其中 $\star$ 是有效的 互相關 運算子，$N$ 是批處理大小，$C$ 表示通道數，$L$ 是訊號序列的長度。

該模組支援 TensorFloat32。

在某些 ROCm 裝置上，當使用 float16 輸入時，此模組在反向傳播時將使用 不同的精度。

• stride 控制互相關的步長，可以是一個單一數字或一個單元素元組。

• padding 控制應用於輸入的填充量。它可以是一個字串 {‘valid’, ‘same’}，或者一個整數元組，表示在兩側應用的隱式填充量。

• dilation 控制卷積核點之間的間距；也稱為空洞演算法（à trous algorithm）。這難以描述，但這個 連結 很好地展示了 dilation 的作用。

• groups 控制輸入和輸出之間的連線關係。in_channels 和 out_channels 都必須能被 groups 整除。例如，

  • 當 groups=1 時，所有輸入都與所有輸出進行卷積。

  • 當 groups=2 時，該操作相當於有兩個並排的卷積層，每個卷積層處理一半的輸入通道併產生一半的輸出通道，然後將兩者拼接起來。

  • 當 groups= in_channels 時，每個輸入通道都與自己的一組濾波器（大小為 $\frac{\text{out\_channels}}{\text{in\_channels}}$）進行卷積。

注意

當 groups == in_channels 且 out_channels == K * in_channels 時（其中 K 為正整數），此操作也稱為“深度可分離卷積”。

換句話說，對於大小為 $(N, C_{in}, L_{in})$ 的輸入，可以使用引數 $(C_\text{in}=C_\text{in}, C_\text{out}=C_\text{in} \times \text{K}, ..., \text{groups}=C_\text{in})$ 執行深度可分離卷積，其中深度可分離乘數（depthwise multiplier）為 K。

注意

在某些情況下，當在 CUDA 裝置上給定張量並使用 CuDNN 時，此運算子可能會選擇非確定性演算法來提高效能。如果不需要此行為，您可以嘗試透過設定 torch.backends.cudnn.deterministic = True 使操作具有確定性（可能會付出效能代價）。有關更多資訊，請參閱可復現性。

注意

padding='valid' 等同於無填充。padding='same' 會對輸入進行填充，使輸出形狀與輸入形狀相同。但是，此模式不支援除 1 之外的任何步長值。

注意

此模組支援複數資料型別，例如 complex32, complex64, complex128。

引數

• in_channels (int) – 輸入影像中的通道數

• out_channels (int) – 卷積產生的通道數

• kernel_size (int 或 tuple) – 卷積核的大小

• stride (int 或 tuple, 可選) – 卷積步長。預設值：1

• padding (int, tuple 或 str, 可選) – 新增到輸入兩側的填充量。預設值：0

• dilation (int 或 tuple, 可選) – 卷積核元素之間的間距。預設值：1

• groups (int, 可選) – 從輸入通道到輸出通道的阻塞連線數。預設值：1

• bias (bool, 可選) – 如果為 True，則向輸出新增一個可學習的偏置項。預設值：True

• padding_mode (str, 可選) – 'zeros', 'reflect', 'replicate' 或 'circular'。預設值：'zeros'

形狀

• 輸入: $(N, C_{in}, L_{in})$ 或 $(C_{in}, L_{in})$

• 輸出: $(N, C_{out}, L_{out})$ 或 $(C_{out}, L_{out})$，其中

  $$L_{out} = \left\lfloor\frac{L_{in} + 2 \times \text{padding} - \text{dilation} \times (\text{kernel\_size} - 1) - 1}{\text{stride}} + 1\right\rfloor$$

變數

• weight (Tensor) – 模組的可學習權重，形狀為 $(\text{out\_channels}, \frac{\text{in\_channels}}{\text{groups}}, \text{kernel\_size})$。這些權重的值從 $\mathcal{U}(-\sqrt{k}, \sqrt{k})$ 中取樣得到，其中 $k = \frac{groups}{C_\text{in} * \text{kernel\_size}}$

• bias (Tensor) – 模組的可學習偏置，形狀為 (out_channels)。如果 bias 為 True，則這些偏置的值從 $\mathcal{U}(-\sqrt{k}, \sqrt{k})$ 中取樣得到，其中 $k = \frac{groups}{C_\text{in} * \text{kernel\_size}}$

示例

>>> m = nn.Conv1d(16, 33, 3, stride=2)
>>> input = torch.randn(20, 16, 50)
>>> output = m(input)