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Python tf.linalg.LinearOperatorComposition用法及代码示例


组成一个或多个 LinearOperators

继承自:LinearOperatorModule

用法

tf.linalg.LinearOperatorComposition(
    operators, is_non_singular=None, is_self_adjoint=None,
    is_positive_definite=None, is_square=None, name=None
)

参数

  • operators LinearOperator 对象的迭代,每个对象都具有相同的 dtype 和可组合的形状。
  • is_non_singular 期望这个运算符是非奇异的。
  • is_self_adjoint 期望这个算子等于它的厄米转置。
  • is_positive_definite 期望这个算子是正定的,意思是二次形式x^H A x对所有非零具有正实部x.请注意,我们不要求算子自伴是正定的。看:https://en.wikipedia.org/wiki/Positive-definite_matrix#Extension_for_non-symmetric_matrices
  • is_square 期望此运算符的行为类似于方形 [batch] 矩阵。
  • name LinearOperator 的名称。默认是与 _o_ 连接的各个操作符名称。

抛出

  • TypeError 如果所有运算符都没有相同的 dtype
  • ValueError 如果operators 为空。

属性

  • H 返回当前的伴随LinearOperator.

    给定 A 表示此 LinearOperator ,返回 A* 。请注意,调用self.adjoint()self.H 是等效的。

  • batch_shape TensorShape这批尺寸的LinearOperator.

    如果此运算符的作用类似于带有 A.shape = [B1,...,Bb, M, N] 的批处理矩阵 A,则返回 TensorShape([B1,...,Bb]) ,相当于 A.shape[:-2]

  • domain_dimension 此运算符的域的维度(在向量空间的意义上)。

    如果此运算符的作用类似于带有 A.shape = [B1,...,Bb, M, N] 的批处理矩阵 A ,则返回 N

  • dtype TensorDType 由此 LinearOperator 处理。
  • graph_parents 这个的图依赖列表LinearOperator. (已弃用)

    警告:此函数已弃用。它将在未来的版本中删除。更新说明:请勿调用 graph_parents

  • is_non_singular
  • is_positive_definite
  • is_self_adjoint
  • is_square 返回 True/False 取决于此运算符是否为正方形。
  • operators
  • parameters 用于实例化此 LinearOperator 的参数字典。
  • range_dimension 此运算符范围的维度(在向量空间的意义上)。

    如果此运算符的作用类似于带有 A.shape = [B1,...,Bb, M, N] 的批处理矩阵 A ,则返回 M

  • shape TensorShape这个的LinearOperator.

    如果此运算符的作用类似于带有 A.shape = [B1,...,Bb, M, N] 的批处理矩阵 A ,则返回 TensorShape([B1,...,Bb, M, N]) ,等效于 A.shape

  • tensor_rank 与此运算符对应的矩阵的秩(在张量的意义上)。

    如果此运算符的作用类似于带有 A.shape = [B1,...,Bb, M, N] 的批处理矩阵 A ,则返回 b + 2

该运算符组成一个或多个线性运算符 [op1,...,opJ] ,构建一个新的 LinearOperator ,其动作定义为:

op_composed(x):= op1(op2(...(opJ(x)...))

如果 opj 的行为类似于 [batch] 矩阵 Aj ,则 op_composed 的行为类似于由乘法 A1 A2...AJ 形成的 [batch] 矩阵。

如果 opj 具有形状 batch_shape_j + [M_j, N_j] ,那么我们必须具有 N_j = M_{j+1} ,在这种情况下,组合运算符的形状等于 broadcast_batch_shape + [M_1, N_J] ,其中 broadcast_batch_shapebatch_shape_j , j = 1,...,J 的相互广播,假设中间批次形状播送。即使组合形状被很好地定义,组合算子的方法也可能由于定义算子的方法中缺乏广播能力而失败。

# Create a 2 x 2 linear operator composed of two 2 x 2 operators.
operator_1 = LinearOperatorFullMatrix([[1., 2.], [3., 4.]])
operator_2 = LinearOperatorFullMatrix([[1., 0.], [0., 1.]])
operator = LinearOperatorComposition([operator_1, operator_2])

operator.to_dense()
==> [[1., 2.]
     [3., 4.]]

operator.shape
==> [2, 2]

operator.log_abs_determinant()
==> scalar Tensor

x = ... Shape [2, 4] Tensor
operator.matmul(x)
==> Shape [2, 4] Tensor

# Create a [2, 3] batch of 4 x 5 linear operators.
matrix_45 = tf.random.normal(shape=[2, 3, 4, 5])
operator_45 = LinearOperatorFullMatrix(matrix)

# Create a [2, 3] batch of 5 x 6 linear operators.
matrix_56 = tf.random.normal(shape=[2, 3, 5, 6])
operator_56 = LinearOperatorFullMatrix(matrix_56)

# Compose to create a [2, 3] batch of 4 x 6 operators.
operator_46 = LinearOperatorComposition([operator_45, operator_56])

# Create a shape [2, 3, 6, 2] vector.
x = tf.random.normal(shape=[2, 3, 6, 2])
operator.matmul(x)
==> Shape [2, 3, 4, 2] Tensor

性能

LinearOperatorComposition 在任何操作上的性能等于各个操作符操作的总和。

矩阵属性提示

LinearOperator 使用 is_X 形式的布尔标志初始化,用于 X = non_singular, self_adjoint, positive_definite, square 。它们具有以下含义:

  • 如果 is_X == True ,调用者应该期望操作符具有属性 X 。这是一个应该实现的承诺,但不是运行时断言。例如,有限的浮点精度可能会导致违反这些承诺。
  • 如果 is_X == False ,调用者应该期望操作符没有 X
  • 如果is_X == None(默认),调用者应该没有任何期望。

相关用法


注:本文由纯净天空筛选整理自tensorflow.org大神的英文原创作品 tf.linalg.LinearOperatorComposition。非经特殊声明,原始代码版权归原作者所有,本译文未经允许或授权,请勿转载或复制。