Генерация кода для dlarray

Генерация кода для `dlarray`

Массив глубокого обучения хранит данные с метками формата дополнительных данных для пользовательских учебных циклов и позволяет функциям вычислить и использовать производные посредством автоматического дифференцирования. Чтобы узнать больше о пользовательских учебных циклах, автоматическое дифференцирование и массивы глубокого обучения, видят Глубокое обучение Пользовательские Учебные Циклы (Deep Learning Toolbox).

Генерация кода поддерживает и отформатированные и восстановленные после форматирования массивы глубокого обучения. dlarray объекты, содержащие gpuArrays также поддерживаются для генерации кода. Когда вы используете массивы глубокого обучения с генерацией кода центрального процессора и графического процессора, придерживаетесь этих ограничений:

Задайте `dlarray` для генерации кода

Для генерации кода используйте dlarray (Deep Learning Toolbox) функция, чтобы создать массивы глубокого обучения. Например, предположите, что у вас есть предварительно обученный dlnetwork (Deep Learning Toolbox) сетевой объект в mynet.mat Matfile. Чтобы предсказать ответы для этой сети, создайте функцию точки входа в MATLAB^®.

Существует две возможности:

Примечание

Для генерации кода, dlarray введите к predict метод dlnetwork объектом должен быть single тип данных.

Проект 1 (Не рекомендуемый)

В этом примере проекта, вводе и выводе к функции точки входа, foo имеют dlarray типы. Этот тип функции точки входа не рекомендуется для генерации кода потому что в MATLAB, dlarray осуществляет порядок, маркирует 'SCBTU'. Это поведение реплицировано для генерации кода MEX. Однако для автономной генерации кода, такой как статические, динамические библиотеки или исполняемые файлы, формат данных следует спецификации fmt аргумент dlarray объект. В результате, если вводом или выводом функции точки входа является dlarray возразите и его порядком меток не является 'SCBTU', затем формат данных будет отличаться между средой MATLAB и автономным кодом.

function dlOut = foo(dlIn)

persistent dlnet;
if isempty(dlnet)
    dlnet = coder.loadDeepLearningNetwork('mynet.mat');
end

dlOut = predict(dlnet, dlIn);

end

(Рекомендуемый) проект 2

В этом примере проекта, вводе и выводе к foo имеют примитивные типы данных и dlarray объект создается в функции. extractdata (Deep Learning Toolbox) метод dlarray объект возвращает данные в dlarray dlA как выход foo. Выход a имеет совпадающий тип данных как базовый тип данных в dlA.

Когда по сравнению с Design 1, этот проект точки входа имеет следующие преимущества:

Более легкая интеграция с автономными рабочими процессами генерации кода, такими как статические, динамические библиотеки или исполняемые файлы.
Формат данных выхода от extractdata функция имеет тот же порядок ('SCBTU') и в среде MATLAB и в сгенерированном коде.
Улучшает производительность для рабочих процессов MEX.
Упрощает Simulink^® рабочие процессы с помощью блоков MATLAB Function в качестве Simulink исходно не поддерживают dlarray объекты.

function a = foo(in)
dlIn = dlarray(in, 'SSC');

persistent dlnet;
if isempty(dlnet)
    dlnet = coder.loadDeepLearningNetwork('mynet.mat');
end

dlA = predict(dlnet, dlIn);

a = extractdata(dlA);

end

Видеть пример dlnetwork и dlarray использование с MATLAB Coder™, смотрите, Генерируют Изображения Цифры Используя Вариационный Автоэнкодер на центральных процессорах Intel.

`dlarray` Функции объекта с поддержкой генерации кода

Для генерации кода вы ограничиваетесь функциями объекта глубокого обучения массивов, перечисленными в этой таблице.

`dims` (Deep Learning Toolbox)	Размерность помечает для `dlarray`
`extractdata` (Deep Learning Toolbox)	Извлеките данные из `dlarray`
`finddim` (Deep Learning Toolbox)	Найдите размерности с заданной меткой
`stripdims` (Deep Learning Toolbox)	Удалите `dlarray` метки

Функции Deep Learning Toolbox с `dlarray` Поддержка генерации кода

Операции глубокого обучения

Функция	Описание
`fullyconnect` (Deep Learning Toolbox)	Полностью операция connect умножает вход на матрицу веса и затем добавляет вектор смещения.
`sigmoid` (Deep Learning Toolbox)	Сигмоидальная операция активации применяет сигмоидальную функцию к входным данным.
`softmax` (Deep Learning Toolbox)	softmax операция активации применяет функцию softmax к размерности канала входных данных.

Функции MATLAB с `dlarray` Поддержка генерации кода

Унарные поэлементные функции

Функция	Примечания и ограничения
`abs`	Выход `dlarray` имеет тот же формат данных как вход `dlarray`.
`atan2`	Выход `dlarray` имеет тот же формат данных как вход `dlarray`.
`cos`
`cosh`
`cot`
`csc`
`exp`
`log`	Выход `dlarray` имеет тот же формат данных как вход `dlarray`. Поскольку `dlarray` не поддерживает комплексные числа, вход `dlarray` должен иметь неотрицательные значения.
`sec`	Выход `dlarray` имеет тот же формат данных как вход `dlarray`.
`sign`
`sin`
`sinh`
`sqrt`	Выход `dlarray` имеет тот же формат данных как вход `dlarray`. Поскольку `dlarray` не поддерживает комплексные числа, вход `dlarray` должен иметь неотрицательные значения.
`tan`	Выход `dlarray` имеет тот же формат данных как вход `dlarray`.
`tanh`
`uplus`, `+`
`uminus`, `-`

Бинарные поэлементные операторы

Функция	Примечания и ограничения
`minus`, `-`	Если два `dlarray` входные параметры отформатированы, затем выход `dlarray` отформатирован с комбинацией обоих из их форматов данных. Функция использует неявное расширение, чтобы объединить входные параметры. Для получения дополнительной информации смотрите Неявное расширение с Форматами данных (Deep Learning Toolbox).
`plus`, `+`
`rdivide`, `./`
`times`, `.*`

Функции сокращения

Функция	Примечания и ограничения
`mean`	Выход `dlarray` имеет тот же формат данных как вход `dlarray`. `'omitnan'` опция не поддерживается. Если вход `dlarray` находится на графическом процессоре, `'native'` опция не поддерживается.
`prod`	Выход `dlarray` имеет тот же формат данных как вход `dlarray`. `'omitnan'` опция не поддерживается.
`sum`

Функции Extrema

Функция	Примечания и ограничения
`ceil`	Выход `dlarray` имеет тот же формат данных как вход `dlarray`.
`eps`	Выход `dlarray` имеет тот же формат данных как вход `dlarray`. Используйте `eps(ones(‘like’, x))` получить скалярное значение эпсилона на основе типа данных `dlarray` `x`.
`fix`	Выход `dlarray` имеет тот же формат данных как вход `dlarray`.
`floor`	Выход `dlarray` имеет тот же формат данных как вход `dlarray`.
`max`	Когда вы находите максимальные или минимальные элементы одного `dlarray`, выход `dlarray` имеет тот же формат данных как вход `dlarray`. Когда вы находите, что максимальные или минимальные элементы между два отформатировали `dlarray` входные параметры, выход `dlarray` имеет комбинацию обоих из их форматов данных. Функция использует неявное расширение, чтобы объединить входные параметры. Для получения дополнительной информации смотрите Неявное расширение с Форматами данных (Deep Learning Toolbox). Выходной аргумент индекса не прослеживается и не может использоваться с автоматическим дифференцированием. Для получения дополнительной информации смотрите Использование Автоматическое Дифференцирование В Deep Learning Toolbox (Deep Learning Toolbox).
`min`
`round`	Только синтаксис `Y = round(X)` поддерживается. Выход `dlarray` имеет тот же формат данных как вход `dlarray`.

Другие математические операции

Функция Примечания и ограничения

Функция	Примечания и ограничения
`colon`, `:`	Поддерживаемые операции: `a:b` `a:b:c` Для получения информации об индексации в `dlarray`, смотрите Индексацию (Deep Learning Toolbox). Все входные параметры должны быть действительными скалярами. Выход `dlarray` восстанавливается после форматирования.

colon, :

Поддерживаемые операции:
- a:b
- a:b:c
Для получения информации об индексации в dlarray, смотрите Индексацию (Deep Learning Toolbox).
Все входные параметры должны быть действительными скалярами. Выход dlarray восстанавливается после форматирования.

Логические операции

Функция	Примечания и ограничения
`and`, `&`	Если два `dlarray` входные параметры отформатированы, затем выход `dlarray` отформатирован с комбинацией обоих из их форматов данных. Функция использует неявное расширение, чтобы объединить входные параметры. Для получения дополнительной информации смотрите Неявное расширение с Форматами данных (Deep Learning Toolbox).
`eq`, `==`	Если два `dlarray` входные параметры отформатированы, затем выход `dlarray` отформатирован с комбинацией обоих из их форматов данных. Функция использует неявное расширение, чтобы объединить входные параметры. Для получения дополнительной информации смотрите Неявное расширение с Форматами данных (Deep Learning Toolbox).
`ge`, `>=`
`gt`, `>`
`le`, `<=`
`lt`, `<`
`ne`, `~=`
`or`, `\|`	Если два `dlarray` входные параметры отформатированы, затем выход `dlarray` отформатирован с комбинацией обоих из их форматов данных. Функция использует неявное расширение, чтобы объединить входные параметры. Для получения дополнительной информации смотрите Неявное расширение с Форматами данных (Deep Learning Toolbox).
`xor`

Функции манипуляции с размерами

Функция Примечания и ограничения

Функция	Примечания и ограничения
`reshape`	Выход `dlarray` восстанавливается после форматирования, даже если вход `dlarray` отформатирован. Для генерации кода размерности размера должны быть фиксированным размером.
`squeeze`	Двумерный `dlarray` объекты незатронуты `squeeze`. Если вход `dlarray` отформатирован, функция удаляет метки размерности, принадлежащие одноэлементным размерностям. Если вход `dlarray` имеет больше чем две размерности и его треть, и выше размерностей одиночный элемент, затем функция отбрасывает эти размерности и их метки.

reshape

Выход dlarray восстанавливается после форматирования, даже если вход dlarray отформатирован.

Для генерации кода размерности размера должны быть фиксированным размером.

squeeze

Двумерный dlarray объекты незатронуты squeeze. Если вход dlarray отформатирован, функция удаляет метки размерности, принадлежащие одноэлементным размерностям. Если вход dlarray имеет больше чем две размерности и его треть, и выше размерностей одиночный элемент, затем функция отбрасывает эти размерности и их метки.

Операции перемещения

Функция	Примечания и ограничения
`ctranspose`, `'`	Если вход `dlarray` отформатирован, затем метки обеих размерностей должны быть тем же самым. Функция выполняет перемещение неявно и транспонирует непосредственно только если необходимый для других операций.
`permute`	Если вход `dlarray` отформатирован, затем сочетание должно быть только среди тех размерностей, которые имеют ту же метку. Функция выполняет сочетания неявно и переставляет непосредственно только если необходимый для других операций. Для генерации кода порядок размерности должен быть фиксированным размером.
`ipermute`	Если вход `dlarray` отформатирован, затем сочетание должно быть только среди тех размерностей, которые имеют ту же метку. Функция выполняет сочетания неявно и переставляет непосредственно только если необходимый для других операций. Для генерации кода порядок размерности должен быть фиксированным размером.
`transpose`, `.'`	Если вход `dlarray` отформатирован, затем метки обеих размерностей должны быть тем же самым. Функция выполняет перемещение неявно и транспонирует непосредственно только если необходимый для других операций.

Функции конкатенации

Функция Примечания и ограничения

Функция	Примечания и ограничения
`cat`	`dlarray` входные параметры должны иметь соответствие с форматами или быть восстановлены после форматирования. Смешанные отформатированные и восстановленные после форматирования входные параметры поддерживаются. Если любой `dlarray` входные параметры отформатированы, затем выход `dlarray` отформатирован с тем же форматом данных. Для генерации кода, порядка размерности к `cat` функция должна быть фиксированным размером.
`horzcat`
`vertcat`

cat

dlarray входные параметры должны иметь соответствие с форматами или быть восстановлены после форматирования. Смешанные отформатированные и восстановленные после форматирования входные параметры поддерживаются. Если любой dlarray входные параметры отформатированы, затем выход dlarray отформатирован с тем же форматом данных.

Для генерации кода, порядка размерности к cat функция должна быть фиксированным размером.

horzcat

vertcat

Функции преобразования

Функция	Примечания и ограничения
`cast`	`cast(dlA,newdatatype)` копирует данные в `dlarray` `dlA` в `dlarray` из базового типа данных `newdatatype`. `newdatatype` опцией должен быть `'double'единственный`, или `'logical'`. Выход `dlarray` отформатирован с тем же форматом данных как `dlA`. `cast(A,'like',Y)` возвращает массив того же типа как `Y`. Если `Y` `dlarray`, затем выходом является `dlarray` это имеет тот же базовый тип данных как `Y`. Если `Y` находится на графическом процессоре, затем выход находится на графическом процессоре. Если оба `A` и `Y` `dlarray` объекты, затем выход `dlarray` отформатирован с тем же форматом данных как вход `A`.
`double`	Выходом является `dlarray` это содержит данные типа `double`.
`logical`	Выходом является `dlarray` это содержит данные типа `logical`.
`single`	Выходом является `dlarray` это содержит данные типа `single`.

Функции сравнения

Функция Примечания и ограничения

Функция	Примечания и ограничения
`isequal`	Синтаксис больше чем с двумя входными параметрами не поддерживается. Два `dlarray` входные параметры равны, если числовые данные, которые они представляют, равны и если они оба или отформатированы с тем же форматом данных или восстановлены после форматирования.
`isequaln`	Синтаксис больше чем с двумя входными параметрами не поддерживается. Два `dlarray` входные параметры равны, если числовые данные, которые они представляют, равны (обработка `NaN`s как равный) и если они оба или отформатированы с тем же форматом данных или восстановлены после форматирования.

isequal

Синтаксис больше чем с двумя входными параметрами не поддерживается.
Два dlarray входные параметры равны, если числовые данные, которые они представляют, равны и если они оба или отформатированы с тем же форматом данных или восстановлены после форматирования.

isequaln

Синтаксис больше чем с двумя входными параметрами не поддерживается.
Два dlarray входные параметры равны, если числовые данные, которые они представляют, равны (обработка NaNs как равный) и если они оба или отформатированы с тем же форматом данных или восстановлены после форматирования.

Тип данных и идентификационные функции значения

Функция	Примечания и ограничения
`isfloat`	Программное обеспечение применяет функцию к базовым данным входа `dlarray`.
`islogical`
`isnumeric`
`isreal`	Поскольку `dlarray` не поддерживает комплексные числа, эта функция всегда возвращает `true` для `dlarray` входной параметр.

Идентификационные функции размера

Функция	Примечания и ограничения
`iscolumn`	Эта функция возвращает `true` для `dlarray` это - вектор-столбец, где каждая размерность кроме первого является одиночным элементом. Например, 3 `dlarray` 1 на 1 вектор-столбец.
`ismatrix`	Эта функция возвращает `true` для `dlarray` объекты только с двумя размерностями и для `dlarray` объекты, где каждая размерность кроме первых двух является одиночным элементом. Например, 3 4 1 `dlarray` матрица.
`isrow`	Эта функция возвращает `true` для `dlarray` это - вектор-строка, где каждая размерность кроме второго является одиночным элементом. Например, 1 `dlarray` 3 на 1 вектор-строка.
`isscalar`	N/A
`isvector`	Эта функция возвращает `true` для `dlarray` это - вектор-строка или вектор-столбец. Обратите внимание на то, что `isvector` не рассматривает 1 1 3 `dlarray` быть вектором.
`length`	N/A
`ndims`	Если вход `dlarray` `dlX` отформатирован, затем `ndims(dlX)` возвращает количество меток размерности, даже если некоторые помеченные размерности запаздывают одноэлементные размерности.
`numel`	N/A
`size`	Если вход `dlarray` `dlX` отформатирован, затем `size(dlX)` возвращает вектор из длины, равной количеству меток размерности, даже если некоторые помеченные размерности запаздывают одноэлементные размерности.

Функции создателя

Функция	Примечания и ограничения
`false`	Только `'like'` синтаксис поддерживается для `dlarray`.
`inf`
`nan`
`ones`
`rand`
`true`
`zeros`

Индексация

Поддержки генерации кода, индексирующие dlarray объекты и предоставляют следующие поведения:

Если вы устанавливаете dlY(idx1,...,idxn) = dlX, затем dlY и dlX должно быть совместимое присвоение.
- Размер данных не должен изменяться. За пределы операция присвоения не поддерживается.
- Оператор присваивания не может добавить или пропустить U метки.
Генерация кода не поддерживает удаление частей dlarray объект при помощи dlX(idx1,…,idxn) = [].

Смотрите также

Объекты

dlarray (Deep Learning Toolbox) | dlnetwork (Deep Learning Toolbox)

Связанные примеры

Сгенерируйте изображения цифры Используя вариационный автоэнкодер на центральных процессорах Intel

Больше о

Ограничения dlarray для Генерации кода
Задайте пользовательские учебные циклы, функции потерь и сети (Deep Learning Toolbox)
Обучите сеть Используя пользовательский учебный цикл (Deep Learning Toolbox)
Сделайте Предсказания Используя Объект dlnetwork (Deep Learning Toolbox)

Документация