创建适用于特定像素的自定义 ReLU

Question

我想创建一个自定义 ReLU 函数，该函数采用一个向量 V，该向量包含像素的二维位置，即 [[1, 3], [1,1] ..]

并对所有通道中的这些像素执行 ReLU 操作。

input_tensor 是一个张量，在它穿过 Conv2D 层之后 - 所以它的形状是：(None, 30, 30, 16)

（原图为32x32x3）

我的代码（我知道它实际上不会 return 改变 input_tensor，它只是为了解决我遇到的一些第一个问题）：


def relu(x):
    if x > 0:
        return x
    else:
        return 0


class Custom_ReLU(Layer):
    def __init__(self):
        super(Custom_ReLU, self).__init__()

    def call(self, input_tensor, V=None):
        for i in range(len(V)):
            relu(input_tensor[ V[i] ])

        return input_tensor

当运行出现此错误时，我将张量传递给 relu - 所以我的索引不正确，但我尝试以不同的方式对其进行索引，但我一无所获：


ValueError: Exception encountered when calling layer "custom__re_lu" (type Custom_ReLU).
        
        in user code:
        
            File "/home/adav/prog/tf/main.py", line 63, in call  *
                relu(input_tensor[ V[i][0], V[i][1] ])
            File "/home/adav/prog/tf/main.py", line 51, in relu  *
                if x > 0:
        
            ValueError: condition of if statement expected to be `tf.bool` scalar, got Tensor("my_model/custom__re_lu/Greater:0", shape=(30, 16), dtype=bool); to check for None, use `is not None`
        
        
        Call arguments received:
          • input_tensor=tf.Tensor(shape=(None, 30, 30, 16), dtype=float32)
          • V=array([[ 1,  1],
               [ 1,  4],
               [ 1,  7],
.
.
.

如有任何帮助，我们将不胜感激！

Answer 1

您可以尝试使用 tf.gather_nd 和 tf.tensor_scatter_nd_update:

import tensorflow as tf

class Custom_ReLU(tf.keras.layers.Layer):
  def __init__(self):
    super(Custom_ReLU, self).__init__()

  def call(self, inputs):
    shape = tf.shape(inputs)

    V = tf.stack([(i, j) for i in tf.range(1,29,3) for j in tf.range(1,29,3)])
    indices = tf.concat([tf.expand_dims(tf.repeat(tf.range(0, shape[0]), repeats=tf.shape(V)[0]), axis=-1), tf.tile(V, [shape[0],1])], axis=-1)
    y = tf.gather_nd(inputs, indices)
    y = tf.where(tf.greater(y, 0.0), y, tf.constant(0.0))
    return tf.tensor_scatter_nd_update(x, indices, y)


custom_relu = Custom_ReLU()
x = tf.random.normal((2, 30, 30, 16))
print(custom_relu(x))

运行使用较小的张量进行几次迭代以查看值如何变化。

创建适用于特定像素的自定义 ReLU

Creating a Custom ReLU that works on specific pixels

python

tensorflow

keras

conv-neural-network