Функция F.pad

Функция F.pad дополняет тензор значениями по указанным осям. Первым параметром функция принимает входной тензор. Вторым параметром - кортеж с количеством элементов для дополнения по каждому измерению. Третьим параметром можно указать режим дополнения: 'constant', 'reflect', 'replicate' или 'circular'. Для режима 'constant' можно задать значение через параметр value.

Синтаксис

torch.nn.functional.pad(input, pad, mode='constant', value=0)

Пример

Давайте дополним одномерный тензор нулями по одному элементу слева и справа:

import torch
import torch.nn.functional as F

t = torch.tensor([1, 2, 3, 4, 5])
res = F.pad(t, pad=(1, 1), mode='constant', value=0)
print(res)

Результат выполнения кода:

tensor([0, 1, 2, 3, 4, 5, 0])

Пример

Дополним двумерный тензор по строкам и столбцам с разными значениями:

import torch
import torch.nn.functional as F

t = torch.tensor([
	[1, 2, 3],
	[4, 5, 6],
])
res = F.pad(t, pad=(1, 2, 1, 0), mode='constant', value=-1)
print(res)

Результат выполнения кода:

tensor([
	[-1, -1, -1, -1, -1, -1],
	[-1,  1,  2,  3, -1, -1],
	[-1,  4,  5,  6, -1, -1],
])

Пример

Используем режим отражения для дополнения трёхмерного тензора:

import torch
import torch.nn.functional as F

t = torch.tensor([
	[1, 2, 3],
	[4, 5, 6],
])
res = F.pad(t, pad=(1, 1, 1, 1), mode='reflect')
print(res)

Результат выполнения кода:

tensor([
	[5, 4, 5, 6, 5],
	[2, 1, 2, 3, 2],
	[5, 4, 5, 6, 5],
	[2, 1, 2, 3, 2],
])

Пример

Применим режим копирования для дополнения одномерного тензора:

import torch
import torch.nn.functional as F

t = torch.tensor([1, 2, 3, 4, 5])
res = F.pad(t, pad=(3, 2), mode='replicate')
print(res)

Результат выполнения кода:

tensor([1, 1, 1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5])

Пример

Используем циклический режим для дополнения двумерного тензора:

import torch
import torch.nn.functional as F

t = torch.tensor([
	[1, 2, 3],
	[4, 5, 6],
])
res = F.pad(t, pad=(2, 1, 1, 2), mode='circular')
print(res)

Результат выполнения кода:

tensor([
	[6, 4, 5, 6, 4, 5],
	[3, 1, 2, 3, 1, 2],
	[6, 4, 5, 6, 4, 5],
	[3, 1, 2, 3, 1, 2],
	[6, 4, 5, 6, 4, 5],
])

Смотрите также

функцию interpolate,
которая изменяет размер тензора с интерполяцией
функцию unfold,
которая извлекает скользящие блоки из тензора
функцию fold,
которая объединяет скользящие блоки обратно в тензор
функцию conv2d,
которая часто использует дополнение для сохранения размеров