connectLayers

Соедините слои в графике слоев

Описание

пример

newlgraph = connectLayers(lgraph,s,d) соединяет исходный слой s к целевому слою d в графике слоев lgraph. Новый график слоев, newlgraph, содержит те же слои как lgraph и включает новую связь.

Примеры

свернуть все

Создайте слой сложения с двумя входными параметрами и именем 'add_1'.

add = additionLayer(2,'Name','add_1')
add = 
  AdditionLayer with properties:

          Name: 'add_1'
     NumInputs: 2
    InputNames: {'in1'  'in2'}

Создайте два слоя ReLU и соедините их со слоем сложения. Слой сложения суммирует выходные параметры от слоев ReLU.

relu_1 = reluLayer('Name','relu_1');
relu_2 = reluLayer('Name','relu_2');

lgraph = layerGraph;
lgraph = addLayers(lgraph,relu_1);
lgraph = addLayers(lgraph,relu_2);
lgraph = addLayers(lgraph,add);

lgraph = connectLayers(lgraph,'relu_1','add_1/in1');
lgraph = connectLayers(lgraph,'relu_2','add_1/in2');

plot(lgraph)

Figure contains an axes. The axes contains an object of type graphplot.

Создайте простую сеть направленного графа без петель (DAG) для глубокого обучения. Обучите сеть, чтобы классифицировать изображения цифр. Простая сеть в этом примере состоит из:

  • Основная ветвь со слоями, соединенными последовательно.

  • Связь ярлыка, содержащая один сверточный слой 1 на 1. Связи ярлыка позволяют градиентам параметра течь более легко от выходного слоя до более ранних слоев сети.

Создайте основную ветвь сети как массив слоя. Слой сложения суммирует несколько поэлементных входных параметров. Задайте количество входных параметров для слоя сложения, чтобы суммировать. Все слои должны иметь имена, и все имена должны быть уникальными.

layers = [
    imageInputLayer([28 28 1],'Name','input')
    
    convolution2dLayer(5,16,'Padding','same','Name','conv_1')
    batchNormalizationLayer('Name','BN_1')
    reluLayer('Name','relu_1')
    
    convolution2dLayer(3,32,'Padding','same','Stride',2,'Name','conv_2')
    batchNormalizationLayer('Name','BN_2')
    reluLayer('Name','relu_2')
    convolution2dLayer(3,32,'Padding','same','Name','conv_3')
    batchNormalizationLayer('Name','BN_3')
    reluLayer('Name','relu_3')
    
    additionLayer(2,'Name','add')
    
    averagePooling2dLayer(2,'Stride',2,'Name','avpool')
    fullyConnectedLayer(10,'Name','fc')
    softmaxLayer('Name','softmax')
    classificationLayer('Name','classOutput')];

Создайте график слоев из массива слоя. layerGraph подключения все слои в layers последовательно. Постройте график слоев.

lgraph = layerGraph(layers);
figure
plot(lgraph)

Создайте сверточный слой 1 на 1 и добавьте его в график слоев. Задайте количество сверточных фильтров и шага так, чтобы размер активации совпадал с размером активации 'relu_3' слой. Это расположение позволяет слою сложения добавить выходные параметры 'skipConv' и 'relu_3' слои. Чтобы проверять, что слой находится в графике, постройте график слоев.

skipConv = convolution2dLayer(1,32,'Stride',2,'Name','skipConv');
lgraph = addLayers(lgraph,skipConv);
figure
plot(lgraph)

Создайте связь ярлыка из 'relu_1' слой к 'add' слой. Поскольку вы задали два как количество входных параметров к слою сложения, когда вы создали его, слой имеет два входных параметров под названием 'in1' и 'in2'. 'relu_3' слой уже соединяется с 'in1' входной параметр. Соедините 'relu_1' слой к 'skipConv' слой и 'skipConv' слой к 'in2' вход 'add' слой. Слой сложения теперь суммирует выходные параметры 'relu_3' и 'skipConv' слои. Чтобы проверять, что слои соединяются правильно, постройте график слоев.

lgraph = connectLayers(lgraph,'relu_1','skipConv');
lgraph = connectLayers(lgraph,'skipConv','add/in2');
figure
plot(lgraph);

Загрузите данные об обучении и валидации, которые состоят из 28 28 полутоновых изображений цифр.

[XTrain,YTrain] = digitTrain4DArrayData;
[XValidation,YValidation] = digitTest4DArrayData;

Задайте опции обучения и обучите сеть. trainNetwork проверяет сеть с помощью данных о валидации каждый ValidationFrequency итерации.

options = trainingOptions('sgdm', ...
    'MaxEpochs',8, ...
    'Shuffle','every-epoch', ...
    'ValidationData',{XValidation,YValidation}, ...
    'ValidationFrequency',30, ...
    'Verbose',false, ...
    'Plots','training-progress');
net = trainNetwork(XTrain,YTrain,lgraph,options);

Отобразите свойства обучившего сеть. Сетью является DAGNetwork объект.

net
net = 
  DAGNetwork with properties:

         Layers: [16×1 nnet.cnn.layer.Layer]
    Connections: [16×2 table]
     InputNames: {'input'}
    OutputNames: {'classOutput'}

Классифицируйте изображения валидации и вычислите точность. Сеть очень точна.

YPredicted = classify(net,XValidation);
accuracy = mean(YPredicted == YValidation)
accuracy = 0.9930

Входные параметры

свернуть все

График слоев в виде LayerGraph объект. Чтобы создать график слоев, использовать layerGraph.

Источник связи в виде вектора символов или строкового скаляра.

  • Если исходный слой имеет один выход, то s имя слоя.

  • Если исходный слой имеет несколько выходных параметров, то s имя слоя, сопровождаемое символом / и имя слоя выход: 'layerName/outputName'.

Пример: 'conv1'

Пример: 'mpool/indices'

Место назначения связи в виде вектора символов или строкового скаляра.

  • Если целевой слой имеет один вход, то d имя слоя.

  • Если целевой слой имеет несколько входных параметров, то d имя слоя, сопровождаемое символом / и имя входа слоя: 'layerName/inputName'.

Пример: 'fc'

Пример: 'addlayer1/in2'

Выходные аргументы

свернуть все

Выведите график слоев, возвращенный как LayerGraph объект.

Введенный в R2017b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте