2017-05-03 40 views
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我只是想實現一個函數,給定一個矩陣X返回X(X^T * X)的協方差矩陣,這只是一個簡單的矩陣乘法。如何在Keras中實現矩陣乘法?

在Tensorflow這會是容易的:tf.matmul(X,tf.transpose(X))

但我沒想到的是它與Keras一場噩夢。 Keras中的API像multiply和dot不符合我的要求。我也嘗試了不同的方式(Lambda層和混合TF操作)但仍然失敗,發生了很多錯誤。

希望有人可以幫忙。謝謝。

回答

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您必須有一個圖層,並在圖層內進行計算。

import keras.backend as K 
from keras.layers import Lambda 
from keras.models import Model 

inp = Input((your input shape)) 
previousLayerOutput = SomeLayerBeforeTheCovariance(blabla)(inp)  

covar = Lambda(lambda x: K.dot(K.transpose(x),x), 
    output_shape = (your known shape of x))(previousLayerOutput) 

nextOut = SomeOtherLayerAfterThat(blablabla)(covar) 
lastOut = AnotherLayer(bahblanba)(nextOut) 

model = Model(inp, lastOut) 
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您可以使用keras.layers.merge.Multiply()

它輸入張量清單,所有相同的形狀,並返回一個單一的張量(也同樣形狀的) 。

The keras documentation

乾杯A.

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其實你有Keras類似。嘗試dot(x, transpose(x))

下面是一個比較兩個平臺的工作示例。

import keras.backend as K 
import numpy as np 
import tensorflow as tf 


def cov_tf(x_val): 
    x = tf.constant(x_val) 
    cov = tf.matmul(x, tf.transpose(x)) 
    return cov.eval(session=tf.Session()) 

def cov_keras(x_val): 
    x = K.constant(x_val) 
    cov = K.dot(x, K.transpose(x)) 
    return cov.eval(session=tf.Session()) 

if __name__ == '__main__': 
    x = np.random.rand(4, 5) 
    delta = np.abs(cov_tf(x) - cov_keras(x)).max() 
    print('Maximum absolute difference:', delta) 

打印最大絕對差值並給出1e-7左右的內容。