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=================
control_flow
=================


.. _cn_api_fluid_layers_array_length:

array_length
-------------------------------

.. py:function:: paddle.fluid.layers.array_length(array)

**得到输入LoDTensorArray的长度**

此功能用于查找输入数组LOD_TENSOR_ARRAY的长度。

相关API:
    - :ref:`cn_api_fluid_layers_array_read`
    - :ref:`cn_api_fluid_layers_array_write`
    - :ref:`cn_api_fluid_layers_While`

参数:
    - **array** (LOD_TENSOR_ARRAY)-输入数组,用来计算数组长度

返回:输入数组LoDTensorArray的长度

返回类型:变量(Variable)

**代码示例**:

.. code-block:: python

    import paddle.fluid as fluid
    tmp = fluid.layers.zeros(shape=[10], dtype='int32')
    i = fluid.layers.fill_constant(shape=[1], dtype='int64', value=10)
    arr = fluid.layers.array_write(tmp, i=i)
    arr_len = fluid.layers.array_length(arr)









.. _cn_api_fluid_layers_array_read:

array_read
-------------------------------

.. py:function:: paddle.fluid.layers.array_read(array,i)

此函数用于读取数据,数据以LOD_TENSOR_ARRAY数组的形式读入

::


    Given:
        array = [0.6,0.1,0.3,0.1]
    And:
        I=2
    Then:
        output = 0.3

参数:
    - **array** (Variable|list)-输入张量,存储要读的数据
    - **i** (Variable|list)-输入数组中数据的索引

返回:张量类型的变量,已有数据写入

返回类型:变量(Variable)

**代码示例**:

.. code-block:: python

    import paddle.fluid as fluid
    array = fluid.layers.create_array(dtype='float32')
    i = fluid.layers.fill_constant(shape=[1],dtype='int64',value=10)
    item = fluid.layers.array_read(array, i)









.. _cn_api_fluid_layers_array_write:

array_write
-------------------------------

.. py:function:: paddle.fluid.layers.array_write(x, i, array=None)


该函数将给定的输入变量(即 ``x`` )写入一个作为输出的 ``LOD_TENSOR_ARRAY`` 变量的某一指定位置中,
这一位置由数组下标(即 ``i`` )指明。 如果 ``LOD_TENSOR_ARRAY`` (即 ``array`` )未指定(即为None值), 一个新的 ``LOD_TENSOR_ARRAY`` 将会被创建并作为结果返回。

参数:
    - **x** (Variable|list) – 待从中读取数据的输入张量(tensor)
    - **i** (Variable|list) – 输出结果 ``LOD_TENSOR_ARRAY`` 的下标, 该下标指向输入张量 ``x`` 写入输出数组的位置
    - **array** (Variable|list) – 会被输入张量 ``x`` 写入的输出结果 ``LOD_TENSOR_ARRAY`` 。如果该项值为None, 一个新的 ``LOD_TENSOR_ARRAY`` 将会被创建并作为结果返回

返回: 输入张量 ``x`` 所写入的输出结果 ``LOD_TENSOR_ARRAY``

返回类型: 变量(Variable)

**代码示例**

..  code-block:: python

  import paddle.fluid as fluid
  tmp = fluid.layers.zeros(shape=[10], dtype='int32')
  i = fluid.layers.fill_constant(shape=[1], dtype='int64', value=10)
  arr = fluid.layers.array_write(tmp, i=i)











.. _cn_api_fluid_layers_create_array:

create_array
-------------------------------

.. py:function:: paddle.fluid.layers.create_array(dtype)


创建LoDTensorArray数组。它主要用于实现RNN与array_write, array_read和While。

参数:
    - **dtype** (int |float) — lod_tensor_array中存储元素的数据类型。

返回: lod_tensor_array, 元素数据类型为dtype。

返回类型: Variable。


**代码示例**

..  code-block:: python

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152
  import paddle.fluid as fluid
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  data = fluid.layers.create_array(dtype='float32')











.. _cn_api_fluid_layers_DynamicRNN:

DynamicRNN
-------------------------------

.. py:class:: paddle.fluid.layers.DynamicRNN(name=None)


动态RNN可以处理一批序列数据,每个样本序列的长度可以不同。这个API自动批量处理它们。

必须设置输入lod,请参考 ``lod_tensor``

动态RNN将按照timesteps展开开序列。用户需要在with block中定义如何处理处理每个timestep。

memory用于缓存分段数据。memory的初始值可以是零,也可以是其他变量。

动态RNN可以将多个变量标记为其输出。使用drnn()获得输出序列。

.. note::
    目前不支持在DynamicRNN中任何层上配置 is_sparse = True

**代码示例**

..  code-block:: python

  import paddle.fluid as fluid
  
  sentence = fluid.layers.data(name='sentence', shape=[1], dtype='int64', lod_level=1)
  embedding = fluid.layers.embedding(input=sentence, size=[65536, 32], is_sparse=True)
  
  drnn = fluid.layers.DynamicRNN()
  with drnn.block():
      word = drnn.step_input(embedding)
      prev = drnn.memory(shape=[200])
      hidden = fluid.layers.fc(input=[word, prev], size=200, act='relu')
      drnn.update_memory(prev, hidden)  # set prev to hidden
      drnn.output(hidden)
     
  # 获得上一个timestep的rnn,该值是一个编码后的结果
  rnn_output = drnn()
  last = fluid.layers.sequence_last_step(rnn_output)


.. py:method:: step_input(x, level=0)

    将序列标记为动态RNN输入。

参数:
      - **x** (Variable) - 含lod信息的输入序列
      - **level** (int) - 用于拆分步骤的LOD层级,默认值0

返回:当前的输入序列中的timestep。

.. py:method:: static_input(x)

将变量标记为RNN输入。输入不会分散到timestep中。为可选项。

参数:
      - **x** (Variable) - 输入序列

返回:可以访问的RNN的输入变量。

**代码示例**

..  code-block:: python

    import paddle.fluid as fluid
     
    sentence = fluid.layers.data(name='sentence', dtype='float32', shape=[32], lod_level=1)
    encoder_proj = fluid.layers.data(name='encoder_proj', dtype='float32', shape=[32], lod_level=1)
    decoder_boot = fluid.layers.data(name='boot', dtype='float32', shape=[10], lod_level=1)
     
    drnn = fluid.layers.DynamicRNN()
    with drnn.block():
        current_word = drnn.step_input(sentence)
        encoder_word = drnn.static_input(encoder_proj)
        hidden_mem = drnn.memory(init=decoder_boot, need_reorder=True)
        fc_1 = fluid.layers.fc(input=encoder_word, size=30, bias_attr=False)
        fc_2 = fluid.layers.fc(input=current_word, size=30, bias_attr=False)
        decoder_inputs = fc_1 + fc_2
        h, _, _ = fluid.layers.gru_unit(input=decoder_inputs, hidden=hidden_mem, size=30)
        drnn.update_memory(hidden_mem, h)
        out = fluid.layers.fc(input=h, size=10, bias_attr=True, act='softmax')
        drnn.output(out)
     
    rnn_output = drnn()


.. py:method:: block()

用户在RNN中定义operators的block。

.. py:method:: memory(init=None, shape=None, value=0.0, need_reorder=False, dtype='float32')

为动态rnn创建一个memory 变量。

如果 ``init`` 不是None, ``memory`` 将由这个变量初始化。参数 ``need_reorder`` 用于将memory重新排序作为输入变量。当memory初始化依赖于输入样本时,应该将其设置为True。

**代码示例**

..  code-block:: python

  import paddle.fluid as fluid
  
  sentence = fluid.layers.data(name='sentence', shape=[32], dtype='float32', lod_level=1)
  boot_memory = fluid.layers.data(name='boot', shape=[10], dtype='float32', lod_level=1)
  
  drnn = fluid.layers.DynamicRNN()
  with drnn.block():
      word = drnn.step_input(sentence)
      memory = drnn.memory(init=boot_memory, need_reorder=True)
      hidden = fluid.layers.fc(input=[word, memory], size=10, act='tanh')
      drnn.update_memory(ex_mem=memory, new_mem=hidden)
      drnn.output(hidden)

  rnn_output = drnn()



否则,如果已经设置 ``shape`` 、 ``value`` 、 ``dtype`` ,memory将被 ``value`` 初始化

**代码示例**

..  code-block:: python

  import paddle.fluid as fluid

  sentence = fluid.layers.data(name='sentence', dtype='float32', shape=[32], lod_level=1)

  drnn = fluid.layers.DynamicRNN()
  with drnn.block():
      word = drnn.step_input(sentence)
      memory = drnn.memory(shape=[10], dtype='float32', value=0)
      hidden = fluid.layers.fc(input=[word, memory], size=10, act='tanh')
      drnn.update_memory(ex_mem=memory, new_mem=hidden)
      drnn.output(hidden)

  rnn_output = drnn()


参数:
    - **init** (Variable|None) – 初始化的Variable
    - **shape** (list|tuple) – memory shape,形状不包含batch_size
    - **value** (float) – 初始化的值
    - **need_reorder** (bool) – memory初始化依赖于输入样本时设置为True
    - **dtype** (str|numpy.dtype) – 初始化memory的数据类型

返回:memory Variable


.. py:method:: update_memory(ex_mem, new_mem)

将内存从 ``ex_mem`` 更新到 ``new_mem`` 。注意, ``ex_mem`` 和 ``new_mem`` 的 ``shape`` 和数据类型必须相同。

参数:
  - **ex_mem** (memory Variable)-  memory 变量(Variable)
  - **new_mem** (memory Variable)- RNN块中生成的平坦变量(plain  variable)

返回:None


.. py:method:: output(*outputs)

标记RNN输出变量。

参数:
    - **\*outputs** - 输出变量。

返回:None

      

  




.. _cn_api_fluid_layers_equal:

equal
-------------------------------

.. py:function:: paddle.fluid.layers.equal(x,y,cond=None)

**equal**
该层返回 :math:`x==y` 按逐元素运算而得的真值。

参数:
    - **x** (Variable)-equal的第一个操作数
    - **y** (Variable)-equal的第二个操作数
    - **cond** (Variable|None)-输出变量(可选),用来存储equal的结果

返回:张量类型的变量,存储equal的输出结果

返回类型:变量(Variable)

**代码示例**:

.. code-block:: python

    import paddle.fluid as fluid
    label = fluid.layers.data(name="label", shape=[3,10,32,32], dtype="float32")
    limit = fluid.layers.data(name="limit", shape=[3,10,32,32], dtype="float32")
    less = fluid.layers.equal(x=label,y=limit)




.. _cn_api_fluid_layers_greater_equal:

greater_equal
-------------------------------

.. py:function:: paddle.fluid.layers.greater_equal(x, y, cond=None)

该层逐元素地返回 :math:`x >= y` 的逻辑值,和重载算子 `>=` 相同。

参数:
    - **x** (Variable) - *greater_equal* 的第一个操作数
    - **y** (Variable) - *greater_equal* 的第二个操作数
    - **cond** (Variable|None) - 可选的输出变量,存储 *greater_equal* 的结果

返回:存储 *greater_equal* 的输出的张量变量。

返回类型:变量(Variable)

**代码示例**:

.. code-block:: python

X
xsrobin 已提交
395
     import paddle.fluid as fluid
C
Cheerego 已提交
396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421
     out = fluid.layers.greater_equal(x=label, y=limit)



.. _cn_api_fluid_layers_greater_than:

greater_than
-------------------------------

.. py:function:: paddle.fluid.layers.greater_than(x, y, cond=None)

该层逐元素地返回 :math:`x > y` 的逻辑值,和重载算子 `>` 相同。

参数:
    - **x** (Variable) - *greater_than* 的第一个操作数
    - **y** (Variable) - *greater_than* 的第二个操作数
    - **cond** (Variable|None) - 可选的输出变量,存储 *greater_than* 的结果

返回:存储 *greater_than* 的输出的张量变量。

返回类型:变量(Variable)

**代码示例**:

.. code-block:: python

X
xsrobin 已提交
422
     import paddle.fluid as fluid
C
Cheerego 已提交
423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569
     out = fluid.layers.greater_than(x=label, y=limit)




.. _cn_api_fluid_layers_IfElse:

IfElse
-------------------------------

.. py:class:: paddle.fluid.layers.IfElse(cond, name=None)

if-else控制流。

参数:
    - **cond** (Variable)-用于比较的条件
    - **Name** (str,默认为空(None))-该层名称

**代码示例**:

.. code-block:: python

    import paddle.fluid as fluid
     
    image = fluid.layers.data(name="X", shape=[2, 5, 5], dtype='float32')
    label = fluid.layers.data(name='label', shape=[1], dtype='int64')
    limit = fluid.layers.fill_constant_batch_size_like(
         input=label, dtype='int64', shape=[1], value=5.0)
    cond = fluid.layers.less_than(x=label, y=limit)
    ie = fluid.layers.IfElse(cond)
    with ie.true_block():
        true_image = ie.input(image)
        hidden = fluid.layers.fc(input=true_image, size=100, act='tanh')
        prob = fluid.layers.fc(input=hidden, size=10, act='softmax')
        ie.output(prob)

    with ie.false_block():
        false_image = ie.input(image)
        hidden = fluid.layers.fc(
            input=false_image, size=200, act='tanh')
        prob = fluid.layers.fc(input=hidden, size=10, act='softmax')
        ie.output(prob)
    prob = ie()









.. _cn_api_fluid_layers_increment:

increment
-------------------------------

.. py:function:: paddle.fluid.layers.increment(x, value=1.0, in_place=True)


该函数为输入 ``x`` 增加 ``value`` 大小, ``value`` 即函数中待传入的参数。该函数默认直接在原变量 ``x`` 上进行运算。

.. note::
    ``x`` 中元素个数必须为1

参数:
    - **x** (Variable|list) – 含有输入值的张量(tensor)
    - **value** (float) – 需要增加在 ``x`` 变量上的值
    - **in_place** (bool) – 判断是否在x变量本身执行操作,True原地执行,False时,返回增加后的副本

返回: 每个元素增加后的对象

返回类型:变量(variable)

**代码示例**

..  code-block:: python

    import paddle.fluid as fluid
    data = fluid.layers.data(name='data', shape=[1], dtype='float32',
                         append_batch_size=False)
    data = fluid.layers.increment(x=data, value=3.0, in_place=True)











.. _cn_api_fluid_layers_is_empty:

is_empty
-------------------------------

.. py:function:: paddle.fluid.layers.is_empty(x, cond=None)

测试变量是否为空

参数:
    - **x** (Variable)-测试的变量
    - **cond** (Variable|None)-输出参数。返回给定x的测试结果,默认为空(None)

返回:布尔类型的标量。如果变量x为空则值为真

返回类型:变量(Variable)

抛出异常:``TypeError``-如果input不是变量或cond类型不是变量

**代码示例**:

.. code-block:: python

    import paddle.fluid as fluid
    input = fluid.layers.data(name="input", shape=[4, 32, 32], dtype="float32")
    res = fluid.layers.is_empty(x=input)
    # or:
    # fluid.layers.is_empty(x=input, cond=res)




.. _cn_api_fluid_layers_less_equal:

less_equal
-------------------------------

.. py:function:: paddle.fluid.layers.less_equal(x, y, cond=None)

该层逐元素地返回 :math:`x <= y` 的逻辑值,和重载算子 `<=` 相同。

参数:
    - **x** (Variable) - *less_equal* 的第一个操作数
    - **y** (Variable) - *less_equal* 的第二个操作数
    - **cond** (Variable|None) - 可选的输出变量,存储 *less_equal* 的结果

返回:存储 *less_equal* 的输出的张量变量。

返回类型:变量(Variable)

**代码示例**:

.. code-block:: python

X
xsrobin 已提交
570
     import paddle.fluid as fluid
C
Cheerego 已提交
571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600
     out = fluid.layers.less_equal(x=label, y=limit)




.. _cn_api_fluid_layers_less_than:

less_than
-------------------------------

.. py:function:: paddle.fluid.layers.less_than(x, y, force_cpu=None, cond=None)


该函数按元素出现顺序依次在X,Y上操作,并返回 ``Out`` ,它们三个都是n维tensor(张量)。
其中,X、Y可以是任何类型的tensor,Out张量的各个元素可以通过 :math:`Out=X<Y` 计算得出。


参数:
    - **x** (Variable) – ``less_than`` 运算的左操作数
    - **y** (Variable) – ``less_than`` 运算的右操作数
    - **force_cpu** (BOOLEAN) – 值True则强制将输出变量写入CPU内存中。否则,将其写入目前所在的运算设备上。默认为True
    - **cond** (Variable|None) – 可选的用于存储 ``less_than`` 输出结果的变量,为None则由函数自动生成Out变量


返回: n维bool型tensor,其中各个元素可以通过 *Out=X<Y* 计算得出

**代码示例**:

.. code-block:: python

X
xsrobin 已提交
601
    import paddle.fluid as fluid
C
Cheerego 已提交
602 603 604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628
    label = fluid.layers.data(name='y', shape=[1], dtype='int64')
    limit = fluid.layers.fill_constant(shape=[1], dtype='int64', value=5)
    cond = fluid.layers.less_than(x=label, y=limit)


.. _cn_api_fluid_layers_not_equal:

not_equal
-------------------------------

.. py:function:: paddle.fluid.layers.not_equal(x, y, cond=None)

该层逐元素地返回 :math:`x != y` 的逻辑值,和重载算子 `!=` 相同。

参数:
    - **x** (Variable) - *not_equal* 的第一个操作数
    - **y** (Variable) - *not_equal* 的第二个操作数
    - **cond** (Variable|None) - 可选的输出变量,存储 *not_equal* 的结果

返回:存储 *not_equal* 的输出的张量变量。

返回类型:变量(Variable)

**代码示例**:

.. code-block:: python

X
xsrobin 已提交
629
     import paddle.fluid as fluid
C
Cheerego 已提交
630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687 688 689 690 691 692 693 694 695 696 697 698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732 733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772 773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799 800 801 802 803 804 805 806 807 808 809 810 811 812 813 814 815 816 817 818 819 820 821 822 823 824 825 826 827 828 829 830 831 832 833 834 835 836 837 838 839 840 841 842 843 844 845 846 847 848 849 850 851 852 853 854 855 856 857 858 859 860 861 862 863 864 865 866 867 868 869 870 871 872 873 874 875 876 877 878 879 880 881 882 883 884 885 886 887 888 889 890 891 892 893 894 895 896 897 898 899 900 901 902 903 904 905 906 907 908 909 910 911 912 913 914 915 916 917 918 919 920 921 922 923 924 925 926 927 928 929 930 931 932 933 934 935 936 937 938 939 940 941 942 943 944 945 946 947 948 949 950 951 952 953 954 955 956 957 958 959 960 961 962 963 964 965 966 967 968 969 970 971 972 973 974 975 976 977
     out = fluid.layers.not_equal(x=label, y=limit)






.. _cn_api_fluid_layers_Print:

Print
-------------------------------

.. py:function:: paddle.fluid.layers.Print(input, first_n=-1, message=None, summarize=-1, print_tensor_name=True, print_tensor_type=True, print_tensor_shape=True, print_tensor_lod=True, print_phase='both')

**Print操作命令**

该操作命令创建一个打印操作,打印正在访问的张量。

封装传入的张量,以便无论何时访问张量,都会打印信息message和张量的当前值。

参数:
    - **input** (Variable)-将要打印的张量
    - **summarize** (int)-打印张量中的元素数目,如果值为-1则打印所有元素
    - **message** (str)-字符串类型消息,作为前缀打印
    - **first_n** (int)-只记录first_n次数
    - **print_tensor_name** (bool)-打印张量名称
    - **print_tensor_type** (bool)-打印张量类型
    - **print_tensor_shape** (bool)-打印张量维度
    - **print_tensor_lod** (bool)-打印张量lod
    - **print_phase** (str)-打印的阶段,包括 ``forward`` , ``backward`` 和 ``both`` .若设置为 ``backward`` 或者 ``both`` ,则打印输入张量的梯度。

返回:输出张量

返回类型:变量(Variable)

.. note::
   输入和输出是两个不同的变量,在接下来的过程中,你应该使用输出变量而非输入变量,否则打印层将失去输出层前的信息。

**代码示例**:

.. code-block:: python

    import paddle.fluid as fluid
     
    input = fluid.layers.data(name="input", shape=[4, 32, 32], dtype="float32")
    input = fluid.layers.Print(input, message = "The content of input layer:")
    # value = some_layer(...)
    # Print(value, summarize=10,
    #     message="The content of some_layer: ")









.. _cn_api_fluid_layers_reorder_lod_tensor_by_rank:

reorder_lod_tensor_by_rank
-------------------------------

.. py:function:: paddle.fluid.layers.reorder_lod_tensor_by_rank(x, rank_table)


函数参数 ``X`` 是由多个序列(sequence)组成的的一个数据批(batch)。``rank_table`` 存储着batch中序列的重新排列规则。
该算子(operator)根据 ``rank_table`` 中提供的规则信息来实现对 ``X`` 的重新排列。


::

  例如:

  假设在 RankTable 中存储的序列索引为 [3,0,2,1], X 将会被这样被重新排列:
  X 中的第四个序列(即索引为3的序列,后面以此类推)会变成排列后的batch中的第一个,紧接着就是原来batch中的第一个元素,第三个元素,和第二个元素。
  
  简言之,若有原batch:X = [Seq0, Seq1, Seq2, Seq3] 且 RankTable 中的索引为 [3,0,2,1],那么输出即为 Out = [Seq3, Seq0, Seq2, Seq1] ,它携带着新的LoD信息。
  如果 X 的LoD信息是空的,这表明 X 不是序列型数据。这和由多个定长为1的序列组成的batch是相同的情况。此时,该函数将对 X 中的切片(slice) 在第一轴(axis)上按 rank_table 里的规则加以排列。
  例如,现有 X = [Slice0, Slice1, Slice2, Slice3] ,并且它LoD信息为空,在 RankTable 索引为[3, 0, 2, 1]。则 Out = [Slice3, Slice0, Slice2, Slice1] ,并且不在其中追加LoD信息。
  注意,该operator对 ``X`` 进行的排序所依据的 ``LoDRankTable`` 不一定是在 ``X`` 的基础上得出来的。它可以由其他不同的序列得出,并由该operator依据这个 ``LoDRankTable`` 来对  ``X`` 排序。

参数:
    - **x(Variable)** - (LoDTensor),待根据提供的 ``RankTable`` 进行排序的LoD tensor
    - **rank_table(Variable)** - 变量


返回: 重新排列后的LoDTensor

返回类型: out(Variable)

**代码示例**:

.. code-block:: python

    import paddle.fluid as fluid
    data_desc = (['input', [9], 0], ['ref', [5], 1])
    data = fluid.layers.data(name=data_desc[0][0], shape=data_desc[0][1])
    rank_data = fluid.layers.data(name=data_desc[1][0], shape=data_desc[1][1])
    table = fluid.layers.control_flow.lod_rank_table(rank_data)
    new_data = fluid.layers.reorder_lod_tensor_by_rank(
                     x=data, rank_table=table)










.. _cn_api_fluid_layers_StaticRNN:

StaticRNN
-------------------------------

.. py:class:: paddle.fluid.layers.StaticRNN(name=None)

StaticRNN可以处理一批序列数据。每个样本序列的长度必须相等。StaticRNN将拥有自己的参数,如输入、输出和存储器等。请注意,输入的第一个维度表示序列长度,且输入的所有序列长度必须相同。并且输入和输出的每个轴的含义是相同的。

**代码示例**:

.. code-block:: python

        import paddle.fluid as fluid
        import paddle.fluid.layers as layers
        
        vocab_size, hidden_size=10000, 200
        x = layers.data(name="x", shape=[-1, 1, 1], dtype='int64')
        x_emb = layers.embedding(
                input=x,
                size=[vocab_size, hidden_size],
                dtype='float32',
                is_sparse=False)
        x_emb = layers.transpose(x_emb, perm=[1, 0, 2])
      
        rnn = fluid.layers.StaticRNN()
        with rnn.step():
           word = rnn.step_input(x_emb)
           prev = rnn.memory(shape=[-1, hidden_size], batch_ref = word)
           hidden = fluid.layers.fc(input=[word, prev], size=hidden_size, act='relu')
           rnn.update_memory(prev, hidden)  # set prev to hidden
           rnn.step_output(hidden)
        
        result = rnn()

StaticRNN将序列展开为时间步长。用户需要定义如何在with步骤中处理每个时间步长。

内存用作在time step之间缓存数据。内存的初始值可以是填充常量值的变量或指定变量。

StaticRNN可以将多个变量标记为其输出。使用rnn()获取输出序列。


.. py:method:: step()

  用户在该代码块中定义RNN中的operators。


.. py:method:: memory(init=None, shape=None, batch_ref=None, init_value=0.0, init_batch_dim_idx=0, ref_batch_dim_idx=1)
 
  为静态RNN创建一个内存变量。
  如果init不为None,则此变量将初始化内存。 如果init为None,则必须设置shape和batch_ref,并且此函数将初始化init变量。

  参数:
    - **init** (Variable|None) - 初始化过的变量,如果没有设置,则必须提供shape和batch_ref,默认值None
    - **shape** (list|tuple) - boot memory的形状,注意其不包括batch_size,默认值None
    - **batch_ref** (Variable|None) - batch引用变量,默认值None
    - **init_value** (float) - boot memory的初始化值,默认值0.0
    - **init_batch_dim_idx** (int) - init变量的batch_size轴,默认值0
    - **ref_batch_dim_idx** (int) - batch_ref变量的batch_size轴

  返回:内存变量


  **代码示例**:

  .. code-block:: python

        import paddle.fluid as fluid
        import paddle.fluid.layers as layers

        vocab_size, hidden_size=10000, 200
        x = layers.data(name="x", shape=[-1, 1, 1], dtype='int64')
        x_emb = layers.embedding(
            input=x,
            size=[vocab_size, hidden_size],
            dtype='float32',
            is_sparse=False)
        x_emb = layers.transpose(x_emb, perm=[1, 0, 2])

        rnn = fluid.layers.StaticRNN()
        with rnn.step():
            word = rnn.step_input(x_emb)
            prev = rnn.memory(shape=[-1, hidden_size], batch_ref = word)
            hidden = fluid.layers.fc(input=[word, prev], size=hidden_size, act='relu')
            rnn.update_memory(prev, hidden)

.. py:method:: step_input(x)

  标记作为StaticRNN输入的序列。

  参数:
    - **x** (Variable) – 输入序列,x的形状应为[seq_len, ...]。

  返回:输入序列中的当前时间步长。



.. py:method:: step_output(o)

  标记作为StaticRNN输出的序列。

  参数:
    -**o** (Variable) – 输出序列

  返回:None


.. py:method:: output(*outputs)

  标记StaticRNN输出变量。

  参数:
    -**outputs** – 输出变量

  返回:None


.. py:method:: update_memory(mem, var)

  将内存从ex_mem更新为new_mem。请注意,ex_mem和new_mem的形状和数据类型必须相同。

  参数:    
    - **mem** (Variable) – 内存变量
    - **var** (Variable) – RNN块中产生的普通变量

  返回:None










.. _cn_api_fluid_layers_Switch:

Switch
-------------------------------

.. py:class:: paddle.fluid.layers.Switch (name=None)

Switch类实现的功能十分类似if-elif-else。它可以在学习率调度器(learning rate scheduler)中调整学习率。
::
  语义上,
      1. switch控制流挨个检查cases
      2. 各个case的条件是一个布尔值(boolean),它是一个标量(scalar)变量
      3. 它将执行第一个匹配的case后面的分支,如果没有匹配的case,但若存在一个default case,则会执行default case后面的语句
      4. 一旦匹配了一个case,它降会执行这个case所对应的分支,且仅此分支。

**代码示例**

..  code-block:: python

    import paddle.fluid as fluid

    lr = fluid.layers.create_global_var(
        shape=[1],
        value=0.0,
        dtype='float32',
        persistable=True,
        name="learning_rate")
    zero_var = fluid.layers.fill_constant(
        shape=[1], dtype='float32', value=0.0)
    one_var = fluid.layers.fill_constant(
        shape=[1], dtype='float32', value=1.0)
    two_var = fluid.layers.fill_constant(
        shape=[1], dtype='float32', value=2.0)

    global_step = fluid.layers.autoincreased_step_counter(
           counter_name='@LR_DECAY_COUNTER@', begin=0, step=1)

    with fluid.layers.control_flow.Switch() as switch:
        with switch.case(global_step == zero_var):
            fluid.layers.assign(input=one_var, output=lr)
        with switch.default():
            fluid.layers.assign(input=two_var, output=lr)













.. _cn_api_fluid_layers_While:

While
-------------------------------

.. py:class:: paddle.fluid.layers.While (cond, is_test=False, name=None)


该类用于实现while循环控制功能。


参数:
    - **cond** (Variable) – 用于比较的条件
    - **is_test** (bool) – 用于表明是不是在测试阶段执行
    - **name** (str) - 该层的命名

**代码示例**

..  code-block:: python

  import paddle.fluid as fluid
  
  i = fluid.layers.fill_constant(shape=[1], dtype='int64', value=0)
  d0 = fluid.layers.data("d0", shape=[10], dtype='float32')
  data_array = fluid.layers.array_write(x=d0, i=i)
  array_len = fluid.layers.fill_constant(shape=[1],dtype='int64', value=3)

  cond = fluid.layers.less_than(x=i, y=array_len)
  while_op = fluid.layers.While(cond=cond)
  with while_op.block():
      d = fluid.layers.array_read(array=data_array, i=i)
      i = fluid.layers.increment(x=i, value=1, in_place=True)
      
      fluid.layers.less_than(x=i, y=array_len, cond=cond)