丢弃整个输入层

Question

假设我有两个输入（每个都有许多特征），我想将它们输入Dropout 层。我希望每次迭代都丢弃整个输入及其所有相关特征，并保留整个其他输入。

连接输入后，我想我需要为Dropout 使用noise_shape 参数，但连接层的形状并不能真正让我这样做。对于形状 (15,) 的两个输入，连接的形状是 (None, 30)，而不是 (None, 15, 2)，因此其中一个轴丢失了，我不能沿着它退出。

对我能做什么有什么建议吗？谢谢。

from keras.layers import Input, concatenate, Dense, Dropout

x = Input((15,))  # 15 features for the 1st input
y = Input((15,))  # 15 features for the 2nd input
xy = concatenate([x, y])
print(xy._keras_shape)
# (None, 30)

layer = Dropout(rate=0.5, noise_shape=[xy.shape[0], 1])(xy)
...

Answer 1

编辑：

好像我误解了你的问题，这里是根据你的要求更新的答案。

为了实现你想要的，x 和 y 有效地成为时间步长，根据 Keras 文档，noise_shape=(batch_size, 1, features) 如果你的输入形状是 (batch_size, timesteps, features)：

x = Input((15,1))  # 15 features for the 1st input
y = Input((15,1))  # 15 features for the 2nd input
xy = concatenate([x, y])

dropout_layer = Dropout(rate=0.5, noise_shape=[None, 1, 2])(xy)
...

要测试您是否获得了正确的行为，您可以使用以下代码 (reference link) 检查中间 xy 层和 dropout_layer：

### Define your model ###

from keras.layers import Input, concatenate, Dropout
from keras.models import Model
from keras import backend as K

# Learning phase must be set to 1 for dropout to work
K.set_learning_phase(1)

x = Input((15,1))  # 15 features for the 1st input
y = Input((15,1))  # 15 features for the 2nd input
xy = concatenate([x, y])

dropout_layer = Dropout(rate=0.5, noise_shape=[None, 1, 2])(xy)

model = Model(inputs=[x,y], output=dropout_layer)

# specify inputs and output of the model

x_inp = model.input[0]                                           
y_inp = model.input[1]
outp = [layer.output for layer in model.layers[2:]]        
functor = K.function([x_inp, y_inp], outp)

### Get some random inputs ###

import numpy as np

input_1 = np.random.random((1,15,1))
input_2 = np.random.random((1,15,1))

layer_outs = functor([input_1,input_2])
print('Intermediate xy layer:\n\n',layer_outs[0])
print('Dropout layer:\n\n', layer_outs[1])

您应该看到整个 x 或 y 根据您的要求随机删除（50% 的机会）：

Intermediate xy layer:

 [[[0.32093528 0.70682645]
  [0.46162075 0.74063486]
  [0.522718   0.22318116]
  [0.7897043  0.7849486 ]
  [0.49387926 0.13929296]
  [0.5754296  0.6273373 ]
  [0.17157765 0.92996144]
  [0.36210892 0.02305864]
  [0.52637625 0.88259524]
  [0.3184462  0.00197006]
  [0.67196816 0.40147918]
  [0.24782693 0.5766827 ]
  [0.25653633 0.00514544]
  [0.8130438  0.2764429 ]
  [0.25275478 0.44348967]]]

Dropout layer:

 [[[0.         1.4136529 ]
  [0.         1.4812697 ]
  [0.         0.44636232]
  [0.         1.5698972 ]
  [0.         0.2785859 ]
  [0.         1.2546746 ]
  [0.         1.8599229 ]
  [0.         0.04611728]
  [0.         1.7651905 ]
  [0.         0.00394012]
  [0.         0.80295837]
  [0.         1.1533654 ]
  [0.         0.01029088]
  [0.         0.5528858 ]
  [0.         0.88697934]]]

如果你想知道为什么所有元素都乘以 2，看看 tensorflow 如何实现 dropout here。

希望这会有所帮助。