高维张量运算应用—卷积层的反向求导

本文介绍了高维张量运算在卷积层反向求导中的应用,通过张量积的概念,详细阐述了如何利用张量运算推导卷积层的反向传播过程,提供了一种更清晰、更易于理解的方法。

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高维张量运算应用—卷积层的反向求导


一般形式的张量

所谓张量,不考虑物理意义,仅在形式上来看,是一个n阶的量ai1i2i3...ina_{i_1i_2i_3...i_n}ai1i2i3...in,张量积有以下特殊形式:
  n=0时是标量。
  n=1时是向量(矢量)。
  n=2时是矩阵。
  n更高时是高维张量。
  
  在tensorflow中可以用tensor定义张量。


一般形式的张量积

以下用I,J,K表示下标集合(可以为空),iiijjjkkk 为下标。
  关于张量积,cIK=aIJbJKc_{IK}=a_{IJ}b_{JK}cIK=aIJbJK,表示cIK=ΣJaIJbJKc_{IK}=\Sigma_{J}a_{IJ}b_{JK}cIK=ΣJaIJbJK,张量积有以下特殊形式:
  c=aibic=a_ib_ic=aibi,对应向量点积c=aTbc=a^Tbc=aTb
  cI=aIbIc_I=a_Ib_IcI=aIbI,对应张量的按元素积c=a⊙bc=a\odot b

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