Couches de pooling (MaxPooling3D)

Fonctions :

  • MaxPooling3D()

    MaxPooling3D est une couche de réduction de dimension qui effectue un max pooling sur des fenêtres 3D glissantes. Elle est utilisée après des couches convolutionnelles 3D pour réduire la profondeur, la hauteur et la largeur des données volumétriques (comme des séquences d’images ou des volumes médicaux) tout en conservant les informations les plus importantes.

    Importation :

    from tensorflow.keras.models import Sequential
    from tensorflow.keras.layers import Conv3D, MaxPooling3D, Flatten, Dense
    import numpy as np

    Attributs :

    Paramètre Type Description Valeur par défaut
    pool_size int ou tuple Taille de la fenêtre de pooling (profondeur, hauteur, largeur). (2, 2, 2)
    strides int ou tuple Pas de déplacement de la fenêtre de pooling. None (équivalent à pool_size)
    padding str 'valid' (sans remplissage) ou 'same' (conserve la taille). 'valid'
    data_format str 'channels_last' (profondeur, hauteur, largeur, canaux) ou 'channels_first' (canaux, profondeur, hauteur, largeur). 'channels_last'

    Exemple de code :

    from tensorflow.keras.models import Sequential
    from tensorflow.keras.layers import Conv3D, MaxPooling3D, Flatten, Dense
    import numpy as np
    
    # Données simulées : 20 volumes 16x16x16 avec 1 canal
    X = np.random.rand(20, 16, 16, 16, 1)
    y = np.random.randint(0, 2, size=(20,))
    
    # Modèle simple avec MaxPooling3D
    model = Sequential()
    model.add(Conv3D(filters=16, kernel_size=(3, 3, 3), activation='relu', input_shape=(16, 16, 16, 1)))
    model.add(MaxPooling3D(pool_size=(2, 2, 2)))
    model.add(Flatten())
    model.add(Dense(1, activation='sigmoid'))
    
    model.compile(optimizer='adam', loss='binary_crossentropy', metrics=['accuracy'])
    model.summary()

    Explication du code :

    Importation des bibliothèques
    On importe les couches nécessaires de TensorFlow Keras : `Conv3D`, `MaxPooling3D`, `Flatten` et `Dense`.
    Création des données
    Les données simulées représentent 20 volumes 3D de taille 16×16×16 avec 1 canal. Les sorties sont binaires.
    Définition du modèle
    Une couche `Conv3D` extrait des caractéristiques spatiales et temporelles dans les volumes, suivie d’une couche `MaxPooling3D` qui réduit la profondeur, hauteur et largeur en prenant le maximum sur des fenêtres 2×2×2. `Flatten` transforme les données 3D en vecteur pour la couche dense finale.
    Compilation
    Le modèle est compilé pour un problème de classification binaire avec l’optimiseur Adam.