.. _cn_api_fluid_layers_StaticRNN: StaticRNN ------------------------------- :api_attr: 声明式编程模式(静态图) .. py:class:: paddle.fluid.layers.StaticRNN(name=None) 该OP用来处理一批序列数据，其中每个样本序列的长度必须相等。StaticRNN将序列按照时间步长展开，用户需要定义每个时间步中的处理逻辑。 参数： - **name** (str，可选) - 具体用法请参见 :ref:`api_guide_Name` ，一般无需设置，默认值为None。 **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') # 创建处理用的word sequence x_emb = layers.embedding( input=x, size=[vocab_size, hidden_size], dtype='float32', is_sparse=False) # 把batch size变换到第1维。 x_emb = layers.transpose(x_emb, perm=[1, 0, 2]) rnn = fluid.layers.StaticRNN() with rnn.step(): # 将刚才创建的word sequence标记为输入，每个时间步取一个word处理。 word = rnn.step_input(x_emb) # 创建memory变量作为prev，batch size来自于word变量。 prev = rnn.memory(shape=[-1, hidden_size], batch_ref = word) hidden = fluid.layers.fc(input=[word, prev], size=hidden_size, act='relu') # 用处理完的hidden变量更新prev变量。 rnn.update_memory(prev, hidden) # 把每一步处理后的hidden标记为输出序列。 rnn.step_output(hidden) # 获取最终的输出结果 result = rnn() .. py:method:: step() 定义在每个时间步执行的操作。step用在with语句中，with语句中定义的OP会被执行sequence_len次(sequence_len是输入序列的长度)。 .. 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，则用init将初始化memory。 如果init为None，则必须设置shape和batch_ref，函数会使用shape和batch_ref创建新的Variable来初始化init。 参数： - **init** (Variable，可选) - 用来初始化memory的Tensor。如果没有设置，则必须提供shape和batch_ref参数。默认值None。 - **shape** (list|tuple) - 当init为None时用来设置memory的维度，注意不包括batch_size。默认值None。 - **batch_ref** (Variable，可选) - 当init为None时，memory变量的batch size会设置为该batch_ref变量的ref_batch_dim_idx轴。默认值None。 - **init_value** (float，可选) - 当init为None时用来设置memory的初始值，默认值0.0。 - **init_batch_dim_idx** (int，可选) - init变量的batch_size轴，默认值0。 - **ref_batch_dim_idx** (int，可选) - batch_ref变量的batch_size轴，默认值1。 返回：返回创建的memory变量。 返回类型；Variable **代码示例一** .. 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') # 创建处理用的word sequence x_emb = layers.embedding( input=x, size=[vocab_size, hidden_size], dtype='float32', is_sparse=False) # 把batch size变换到第1维。 x_emb = layers.transpose(x_emb, perm=[1, 0, 2]) rnn = fluid.layers.StaticRNN() with rnn.step(): # 将刚才创建的word sequence标记为输入，每个时间步取一个word处理。 word = rnn.step_input(x_emb) # 创建memory变量作为prev，batch size来自于word变量。 prev = rnn.memory(shape=[-1, hidden_size], batch_ref = word) hidden = fluid.layers.fc(input=[word, prev], size=hidden_size, act='relu') # 用处理完的hidden变量更新prev变量。 rnn.update_memory(prev, hidden) **代码示例二** .. 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') # 创建处理用的word sequence x_emb = layers.embedding( input=x, size=[vocab_size, hidden_size], dtype='float32', is_sparse=False) # 把batch size变换到第1维。 x_emb = layers.transpose(x_emb, perm=[1, 0, 2]) boot_memory = fluid.layers.data(name='boot', shape=[hidden_size], dtype='float32', lod_level=1) rnn = fluid.layers.StaticRNN() with rnn.step(): # 将刚才创建的word sequence标记为输入，每个时间步取一个word处理。 word = rnn.step_input(x_emb) # 用init初始化memory。 prev = rnn.memory(init=boot_memory) hidden = fluid.layers.fc(input=[word, prev], size=hidden_size, act='relu') # 用处理完的hidden变量更新prev变量。 rnn.update_memory(prev, hidden) .. py:method:: step_input(x) 标记StaticRNN的输入序列。 参数： - **x** (Variable) – 输入序列，x的形状应为[seq_len, ...]。 返回：输入序列中当前时间步的数据。 返回类型：Variable **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') # 创建处理用的word sequence x_emb = layers.embedding( input=x, size=[vocab_size, hidden_size], dtype='float32', is_sparse=False) # 把batch size变换到第1维。 x_emb = layers.transpose(x_emb, perm=[1, 0, 2]) rnn = fluid.layers.StaticRNN() with rnn.step(): # 将刚才创建的word sequence标记为输入，每个时间步取一个word处理。 word = rnn.step_input(x_emb) # 创建memory变量作为prev，batch size来自于word变量。 prev = rnn.memory(shape=[-1, hidden_size], batch_ref = word) hidden = fluid.layers.fc(input=[word, prev], size=hidden_size, act='relu') # 用处理完的hidden变量更新prev变量。 rnn.update_memory(prev, hidden) .. py:method:: step_output(o) 标记StaticRNN输出的序列。 参数： -**o** (Variable) – 输出序列 返回：无 **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') # 创建处理用的word sequence x_emb = layers.embedding( input=x, size=[vocab_size, hidden_size], dtype='float32', is_sparse=False) # 把batch size变换到第1维。 x_emb = layers.transpose(x_emb, perm=[1, 0, 2]) rnn = fluid.layers.StaticRNN() with rnn.step(): # 将刚才创建的word sequence标记为输入，每个时间步取一个word处理。 word = rnn.step_input(x_emb) # 创建memory变量作为prev，batch size来自于word变量。 prev = rnn.memory(shape=[-1, hidden_size], batch_ref = word) hidden = fluid.layers.fc(input=[word, prev], size=hidden_size, act='relu') # 用处理完的hidden变量更新prev变量。 rnn.update_memory(prev, hidden) # 把每一步处理后的hidden标记为输出序列。 rnn.step_output(hidden) result = rnn() .. py:method:: output(*outputs) 标记StaticRNN输出变量。 参数： -**outputs** – 输出Tensor，可同时将多个Variable标记为输出。 返回：无 **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') # 创建处理用的word sequence x_emb = layers.embedding( input=x, size=[vocab_size, hidden_size], dtype='float32', is_sparse=False) # 把batch size变换到第1维。 x_emb = layers.transpose(x_emb, perm=[1, 0, 2]) rnn = fluid.layers.StaticRNN() with rnn.step(): # 将刚才创建的word sequence标记为输入，每个时间步取一个word处理。 word = rnn.step_input(x_emb) # 创建memory变量作为prev，batch size来自于word变量。 prev = rnn.memory(shape=[-1, hidden_size], batch_ref = word) hidden = fluid.layers.fc(input=[word, prev], size=hidden_size, act='relu') # 用处理完的hidden变量更新prev变量。 rnn.update_memory(prev, hidden) # 把每一步的hidden和word标记为输出。 rnn.output(hidden, word) result = rnn() .. py:method:: update_memory(mem, var) 将memory从mem更新为var。 参数： - **mem** (Variable) – memory接口定义的变量。 - **var** (Variable) – RNN块中的变量，用来更新memory。var的维度和数据类型必须与mem一致。 返回：无 代码示例参考前述示例。