InstanceNorm

对输入张量按 实例（Instance）+ 通道（Channel） 维度执行归一化操作。 该算子在每个样本的每个通道内，基于 inner_size 维度计算均值与方差， 并结合可学习参数 gamma 与 beta 完成缩放与偏移。

\[ \begin{align}\begin{aligned}\mu_{b,c} = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} x_{b,c,i}\\\sigma^2_{b,c} = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} x_{b,c,i}^2 - \mu_{b,c}^2\\y_{b,c,i} = \left( \frac{x_{b,c,i} - \mu_{b,c}}{\sqrt{\sigma^2_{b,c} + \epsilon}} \right) \cdot \gamma_c + \beta_c\end{aligned}\end{align} \]

其中：

  • \(b\) 表示 batch 维度

  • \(c\) 表示通道维度

  • \(i\) 表示 inner_size 维度

  • \(\gamma_c\)、\(\beta_c\) 为通道级缩放与偏移参数

输入：

  • input - 输入数据地址，形状为 [batch, channel, inner_size]。

  • gamma - 缩放参数地址，长度为 channel。

  • beta - 偏移参数地址，长度为 channel。

  • batch - batch 数。

  • channel - 通道数。

  • inner_size - 每个通道内的归一化长度。

  • epsilon - 数值稳定因子。

  • core_mask - 核掩码（仅适用于共享存储版本）。

输出：

  • output - InstanceNorm 计算结果地址。

支持平台：

FT78NE MT7004

备注

  • FT78NE 支持 fp32 类型

  • MT7004 支持 fp16、fp32 类型

  • 归一化统计量仅在单个样本、单个通道内计算

共享存储版本:

void fp_instancenorm_s(float *input, float *gamma, float *beta, float *output, int batch, int channel, int inner_size, float epsilon, int core_mask)
void hp_instancenorm_s(half *input, half *gamma, half *beta, half *output, int batch, int channel, int inner_size, float epsilon, int core_mask)

C调用示例：

 1// FT78NE 示例
 2#include <stdio.h>
 3#include <instancenorm.h>
 4
 5int main(int argc, char* argv[]) {
 6    float *input  = (float *)0xA0000000;   // input 在 DDR 空间
 7    float *output = (float *)0xC0000000;
 8    float *gamma  = (float *)0xA1000000;
 9    float *beta   = (float *)0xA2000000;
10
11    int batch = 4;
12    int channel = 64;
13    int inner_size = 256;
14    float epsilon = 1e-5f;
15    int core_mask = 0xff;
16
17    fp_instancenorm_s(input, gamma, beta, output,
18                      batch, channel, inner_size, epsilon, core_mask);
19    return 0;
20}

私有存储版本:

void fp_instancenorm_p(float *input, float *gamma, float *beta, float *output, int batch, int channel, int inner_size, float epsilon)
void hp_instancenorm_p(half *input, half *gamma, half *beta, half *output, int batch, int channel, int inner_size, float epsilon)

C调用示例：

 1// FT78NE 示例
 2#include <stdio.h>
 3#include <instancenorm.h>
 4
 5int main(int argc, char* argv[]) {
 6    float *input  = (float *)0x10810000;   // input 在 L2 空间
 7    float *output = (float *)0x10820000;
 8    float *gamma  = (float *)0x10830000;
 9    float *beta   = (float *)0x10840000;
10
11    int batch = 4;
12    int channel = 64;
13    int inner_size = 256;
14    float epsilon = 1e-5f;
15
16    fp_instancenorm_p(input, gamma, beta, output,
17                      batch, channel, inner_size, epsilon);
18    return 0;
19}