我目前在Keras中有一个完全连接的自编码器,看起来像这样:
model.add(Dense(4096, input_shape=(4096,), activation='relu'))model.add(Dense(512, activation='relu'))model.add(Dense(64, activation='relu'))model.add(Dense(512, activation='relu'))model.add(Dense(4096, activation='relu'))
数据由时序数据组成,这些数据通过FFT转换为频域。
我的训练数据具有以下形状:(8000, 4096),其中我有8000个样本,4096个样本代表频率。这个模型运行良好。
我尝试实现的是用Conv1D替换具有512个单元的两个密集层,以查看这是否会改善我的结果,像这样:
model = Sequential()model.add(Dense(4096, input_shape=(4096,), activation='relu'))model.add(Conv1D(512,3, activation='relu'))model.add(Dense(64, activation='relu'))model.add(Conv1D(512,3, activation='relu'))model.add(Dense(4096, activation='relu'))
现在,这不起作用,因为Conv1D期望我的数据有3个维度:
Input 0 is incompatible with layer conv1d_12: expected ndim=3, found ndim=2
我如何确保Conv1D层获得正确的输入形状?
- 使用Model.add(Reshape(?,?,?))可能吗?
- 以某种方式将我的输入数据重塑为3个维度?
我尝试更改输入形状来“强制”第三个维度,并在第一个Dense层和第一个Conv1D层之间进行了重塑,但这似乎不起作用。
我意识到这里有很多关于Conv1D网络输入形状的问题,但请注意,我不希望卷积滤波器跨越多个样本,只希望跨越频率值。
提前感谢。
更新:按照@的建议,我能够编译模型并开始训练(尽管我的GPU在尖叫)
Layer (type) Output Shape Param # =================================================================dense_132 (Dense) (None, 4096) 16781312 _________________________________________________________________reshape_85 (Reshape) (None, 4096, 1) 0 _________________________________________________________________conv1d_71 (Conv1D) (None, 4096, 512) 2048 _________________________________________________________________reshape_86 (Reshape) (None, 2097152) 0 _________________________________________________________________dense_133 (Dense) (None, 64) 134217792 _________________________________________________________________reshape_87 (Reshape) (None, 64, 1) 0 _________________________________________________________________conv1d_72 (Conv1D) (None, 64, 512) 2048 _________________________________________________________________reshape_88 (Reshape) (None, 32768) 0 _________________________________________________________________dense_134 (Dense) (None, 4096) 134221824 =================================================================Total params: 285,225,024Trainable params: 285,225,024Non-trainable params: 0_________________________________________________________________
然而,我期望我的Conv1d层具有以下输出形状:
conv1d_71 (Conv1D) (None, 512, 1)
我是在错误的维度上进行卷积吗?如果是,我该如何更改?或者我是否误解了卷积层的运作方式?
回答:
方法1 – 通过密集层保持长度
这作为自编码器不会很有用,因为它不会真正压缩你的数据,因为4096的长度仍然存在。
这应该会自动工作,但看起来你使用的是旧版本的Keras。
如你所做的那样,在第一次卷积之前将其重塑为(4096,1)。
然后Dense层应该可以正常工作。如果不行,请使用TimeDistributed(Dense(...))
考虑在卷积中使用padding='same'以便于操作。
最后一层应该类似于Conv1D(1,...)而不是Dense。最后用(4096,)进行重塑。
方法2 – 不保持长度
在第一次卷积之后,你应该重塑以移除3D维度,但请注意你有:
- 通道:512
- 长度:
- 如果使用
padding='same':4096 - 否则:4094
- 如果使用
然后你应该重塑为(4096*512,),这相当大,将显著增加模型中可训练参数的数量。
在下一次卷积之前,再次重塑为(64,1),然后在之后重塑为(64*512,)(如果不使用填充,则为62)。
你可以探索这些方法的混合。始终记住,卷积将作为(batch, length, channels)工作,而密集层将作为(batch, ...whatever..., units)工作,如果使用的是最新版本的Keras。如果不是,你必须正确处理这个...whatever...部分。