GRUUnit

class paddle.fluid.dygraph. GRUUnit ( name_scope, size, param_attr=None, bias_attr=None, activation=’tanh’, gate_activation=’sigmoid’, origin_mode=False, dtype=’float32’ ) [源代码]

该接口用于构建 GRU(Gated Recurrent Unit) 类的一个可调用对象,具体用法参照 代码示例 。其用于完成单个时间步内GRU的计算,支持以下两种计算方式:

如果origin_mode为True,则使用的运算公式来自论文 Learning Phrase Representations using RNN Encoder Decoder for Statistical Machine Translation

GRUUnit - 图1

如果origin_mode为False,则使用的运算公式来自论文 Empirical Evaluation of Gated Recurrent Neural Networks on Sequence Modeling

公式如下:

GRUUnit - 图2

其中,

GRUUnit - 图3

为当前时间步的输入,

GRUUnit - 图4

为前一时间步的隐状态 hidden

GRUUnit - 图5

GRUUnit - 图6

GRUUnit - 图7

GRUUnit - 图8

分别代表了GRU单元中update gate(更新门)、reset gate(重置门)、candidate hidden(候选隐状态)和隐状态输出;

GRUUnit - 图9

为逐个元素相乘;

GRUUnit - 图10

、 Wrh,brWrh,br 和 Wch,bcWch,bc 分别代表更新门、重置门和候选隐状态在计算时使用的权重矩阵和偏置。在实现上,三个权重矩阵合并为一个维度为 [D,D×3][D,D×3] 的Tensor存放。

参数:

  • size (int) – 输入数据的维度大小。

  • param_attr (ParamAttr,可选) – 指定权重参数属性的对象。默认值为None,表示使用默认的权重参数属性。具体用法请参见 ParamAttr

  • 注意

    • 权重参数维度为 [T,3×D][T,3×D] , DD 是隐藏状态的规模(hidden size), 其值与输入size相关,计算方式为size除以3取整 。

    • 权重参数矩阵所有元素由两部分组成, 一是update gate和reset gate的权重,维度为 [D,2×D][D,2×D] 的2D Tensor,数据类型可以为float32或float64;二是候选隐藏状态(candidate hidden state)的权重矩阵,维度为 [D,D][D,D] 的2D Tensor,数据类型可以为float32或float64。

  • bias_attr (ParamAttr,可选) - 指定偏置参数属性的对象。默认值为None,表示使用默认的偏置参数属性。具体用法请参见 ParamAttr

  • activation (str,可选) – 公式中 actcactc 激活函数的类型。可以为’identity’、’sigmoid’、’tanh’、’relu’四种激活函数设置值。默认值为’tanh’。

  • gate_activation (str,可选) – 公式中 actgactg 激活函数的类型。可以为’identity’、’sigmoid’、’tanh’、’relu’四种激活函数设置值。默认值为’sigmoid’。

  • origin_mode (bool) – 指明要使用的GRU计算方式,两种计算方式具体差异见公式描述。默认值为False。

  • dtype (str,可选) – 该层的数据类型,可以为’float32’, ‘float64’。默认值为’float32’。

返回:

None.

代码示例

  1. import paddle.fluid as fluid
  2. import paddle.fluid.dygraph.base as base
  3. import numpy
  4. lod = [[2, 4, 3]]
  5. D = 5
  6. T = sum(lod[0])
  7. input = numpy.random.rand(T, 3 * D).astype('float32')
  8. hidden_input = numpy.random.rand(T, D).astype('float32')
  9. with fluid.dygraph.guard():
  10. x = numpy.random.random((3, 32, 32)).astype('float32')
  11. gru = fluid.dygraph.GRUUnit(size=D * 3)
  12. dy_ret = gru(
  13. base.to_variable(input), base.to_variable(hidden_input))

属性

weight

本层的可学习参数,类型为 Parameter

bias

本层的可学习偏置,类型为 Parameter