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据我了解,通常自动编码器在编码和解码网络中使用绑定权重,对吗?

我看了一下Caffe 的自动编码器示例,但我没有看到权重是如何绑定的。我注意到编码和解码网络共享相同的 blob,但是如何保证正确更新权重?

如何在 Caffe 中实现绑定权重自动编码器?

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虽然在自动编码器中有使用绑定权重的历史,但现在它很少使用(据我所知),我相信这就是为什么这个 Caffe 示例不使用绑定权重的原因。

尽管如此,Caffe确实支持具有绑定权重的自动编码器,并且它可能使用两个功能:层之间的参数共享和全连接层的转置标志(Caffe 中的 InnerProduct)。更具体地说,如果名称相同,则两个参数在 Caffe 中共享,可以在 param 字段下指定,如下所示:

layer {
  name: "encode1"
  type: "InnerProduct"
  bottom: "data"
  top: "encode1"
  param {
    name: "encode1_matrix"
    lr_mult: 1
    decay_mult: 1
  }
  param {
    name: "encode1_bias"
    lr_mult: 1
    decay_mult: 0
  }
  inner_product_param {
    num_output: 128
    weight_filler {
      type: "gaussian"
      std: 1
      sparse: 15
    }
    bias_filler {
      type: "constant"
      value: 0
    }
  }
}

如果另一个全连接层(具有匹配尺寸)使用名称“encode1_matrix”和“encode1_bias”,那么这些参数将始终相同,Caffe 将负责聚合梯度并正确更新参数。第二部分是使用全连接层的转置标志,使共享矩阵在与其输入相乘之前被转置。所以,扩展上面的例子,如果我们想要一个与“encode1_matrix”具有相同权重矩阵的全连接层作为解码过程的一部分,那么我们将这样定义它:

layer {
  name: "decode1"
  type: "InnerProduct"
  bottom: "encode1"
  top: "decode1"
  param {
    name: "encode1_matrix"
    lr_mult: 1
    decay_mult: 1
  }
  param {
    name: "decode1_bias"
    lr_mult: 1
    decay_mult: 0
  }
  inner_product_param {
    num_output: 784
    transpose: true
    weight_filler {
      type: "gaussian"
      std: 1
      sparse: 15
    }
    bias_filler {
      type: "constant"
      value: 0
    }
  }
}

请注意,偏置参数不是共享的(不可能是由于不同的输出维度),而矩阵是共享的,并且解码器层使用转置标志来完成绑定的自动编码器架构。

有关使用 Caffe 的捆绑自动编码器的完整工作示例,请参见此处:https ://gist.github.com/orsharir/beb479d9ad5d8e389800c47c9ec42840

于 2016-09-15T12:37:54.533 回答