看到有文章說kernel_size為1的卷積相當於全連線層的運算,這裡簡單地使用1維的卷積核證明一下
輸入的資料用x∈r
(d,n
)x \in \mathbb^
x∈r(d,
n)表示,共有n
nn個資料,每個資料是d
dd維。
全連線層用l∈r
(d,d
)l \in \mathbb^
l∈r(d,
d)表示,一維的卷積用c∈r
(d,d
)c \in \mathbb^
c∈r(d,
d)表示,即卷積的in_channel=d, out_channel=d
,c
cc的行向量可以看做是乙個輸出的out_channel
為1卷積核c
ic_i
ci。
使用c
ic_i
ci對x
xx做卷積運算,相當於對x
xx的每乙個列向量做點積,即ci×
x∈r(
1,n)
c_i \times x \in\mathbb^
ci×x∈
r(1,
n)所以用c
cc與x
xx做矩陣乘法即可得到卷積運算後的結果c×x
∈r(d
,n
)c \times x \in\mathbb^
c×x∈r(
d,n)
這一步和全連線層的矩陣乘法是等價的l×x
∈r(d
,n
)l \times x \in\mathbb^
l×x∈r(
d,n)
接下來用pytorch的**證明上述過程:
import torch
x = torch.randn(1,
5,4)
# batch-size = 1, d = 5, n = 4
c = torch.nn.conv1d(in_channels=
5, out_channels=
5, kernel_size=
1, bias=
false
)l = torch.nn.linear(in_features=
5, out_features=
5, bias=
false
)l.weight = torch.nn.parameter(c.weight[:,
:,0]
)print
(torch.allclose(c(x)
, l(x.transpose(1,
2)).transpose(1,
2)))
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