File F:\毕业\Paper2\Swin-Transformer-tensorflow-main\swintransformer\model.py:68 in build self.relative_position_bias_table = self.add_weight(f'{self.prefix}_attn_relative_position_bias_table', TypeError: Exception encountered when calling BasicLayer.call(). Could not automatically infer the output shape / dtype of 'basic_layer' (of type BasicLayer). Either the `BasicLayer.call()` method is incorrect, or you need to implement the `BasicLayer.compute_output_spec() / compute_output_shape()` method. Error encountered: Exception encountered when calling SwinTransformerBlock.call(). Could not automatically infer the output shape / dtype of 'swin_transformer_block' (of type SwinTransformerBlock). Either the `SwinTransformerBlock.call()` method is incorrect, or you need to implement the `SwinTransformerBlock.compute_output_spec() / compute_output_shape()` method. Error encountered: Layer.add_weight() got multiple values for argument 'shape' Arguments received by SwinTransformerBlock.call(): • args=('<KerasTensor shape=(None, 4096, 96), dtype=float32, sparse=False, name=keras_tensor_2>',) • kwargs=<class 'inspect._empty'> Arguments received by BasicLayer.call(): • args=('<KerasTensor shape=(None, 4096, 96), dtype=float32, sparse=False, name=keras_tensor_1>',) • kwargs=<class 'inspect._empty'>
时间: 2025-06-21 18:21:54 浏览: 23
<think>好的,我现在需要帮用户解决他们在构建Swin Transformer模型时遇到的错误。首先,我得仔细看看用户提供的错误信息,了解问题出在哪里。
用户遇到的错误是TypeError,具体是在调用BasicLayer.call()和SwinTransformerBlock.call()时出现的。错误信息指出无法自动推断输出的形状或数据类型,需要实现compute_output_spec()或compute_output_shape()方法。另外还有一个关于add_weight()函数收到多个shape参数的报错。
首先,我应该回忆一下TensorFlow和Keras中自定义层的工作原理。当定义自定义层时,尤其是包含动态计算或复杂操作的层,Keras有时无法自动推断输出的形状,因此需要显式地定义compute_output_spec或compute_output_shape方法。特别是当层内部有可训练权重时,正确添加权重的方式也很重要。
接下来,看错误信息中的具体位置:File F:\毕业\Paper2\Swin-Transformer-tensorflow-main\swintransformer\model.py:68,在build方法中的self.relative_position_bias_table = self.add_weight(...)。这里提示add_weight()收到了多个shape参数的冲突。通常,add_weight的参数包括name, shape, initializer等。可能在调用add_weight时,用户不小心重复传入了shape参数,或者某个参数名错误导致shape被多次指定。
例如,可能用户在定义relative_position_bias_table时,可能错误地传入了shape参数两次,或者某个参数名写错了,比如把shape写成了其他名称,导致位置参数和关键字参数冲突。例如,如果函数调用是add_weight(f'{self.prefix}_attn_...', shape=(...), initializer=..., ...),而其他地方的参数可能隐式地传递了shape,导致冲突。
另一个可能性是,用户在构建层时,可能没有正确重写build方法,或者在调用父类方法时出现了问题。例如,自定义层继承自Layer,但在build方法中没有正确初始化,或者在super().build(input_shape)之前或之后添加权重导致的问题。
另外,错误信息中还提到无法推断输出的形状,因此需要实现compute_output_spec或compute_output_shape方法。这通常发生在层的call方法中,输出张量的形状依赖于输入或其他动态计算的情况,而Keras无法自动推断。这时候需要用户手动指定输出的形状,以便Keras能够正确构建模型。
接下来,我需要思考如何解决这两个问题。首先解决add_weight()参数冲突的问题,然后处理输出形状推断的问题。
对于add_weight的参数冲突,可能的解决方法是检查调用add_weight时的参数列表,确保每个参数名正确,没有重复传递shape参数。例如,用户可能在定义relative_position_bias_table时,既在参数列表中传入了shape,又在其他参数中隐式传递了shape,比如可能将shape作为位置参数传递,同时又在关键字参数中指定了shape,导致重复。或者,可能在调用add_weight时,参数顺序错误,导致shape被多次指定。
例如,正确的add_weight调用应该是:
self.relative_position_bias_table = self.add_weight(
name=f'{self.prefix}_attn_relative_position_bias_table',
shape=(self.window_size[0] * self.window_size[1], ...),
initializer=...,
...
)
而如果用户错误地写成了:
self.relative_position_bias_table = self.add_weight(
(self.window_size[0] * self.window_size[1], ...),
name=f'{self.prefix}_attn_relative_position_bias_table',
...
)
这里,第一个参数是shape,然后name作为关键字参数传递,但可能其他地方的参数传递方式导致冲突,或者在父类的add_weight中有默认的shape参数,导致重复。
另外,检查用户是否在定义层时正确调用了super().build(input_shape)方法,这可能会影响权重的正确添加。
对于输出形状无法推断的问题,用户需要为自定义层BasicLayer和SwinTransformerBlock实现compute_output_spec或compute_output_shape方法,明确返回输出的形状和数据类型。例如,在类中添加:
def compute_output_spec(self, inputs, *args, **kwargs):
return tf.TensorSpec(shape=inputs.shape, dtype=inputs.dtype)
或者:
def compute_output_shape(self, input_shape):
return input_shape
这告诉Keras该层的输出形状与输入形状相同,或者根据具体计算进行调整。如果层的输出形状确实发生了变化,就需要根据实际计算返回正确的形状。
此外,用户可能在call方法中进行了复杂的操作,如reshape、转置等,导致Keras无法追踪形状变化。这时候需要手动计算并返回正确的输出形状。
现在,结合用户提供的错误信息,可能需要检查以下几点:
1. SwinTransformerBlock和BasicLayer的build方法中的add_weight调用是否正确,参数是否重复。
2. 是否在自定义层中正确实现了compute_output_spec或compute_output_shape方法。
3. 确保在call方法中正确处理输入,并返回正确的张量形状。
可能的解决步骤:
1. 检查SwinTransformerBlock的build方法中relative_position_bias_table的add_weight调用,确保参数正确,没有重复的shape传递。
2. 在BasicLayer和SwinTransformerBlock类中添加compute_output_spec方法,明确指定输出的形状和数据类型。
3. 确保在构建模型时,输入的形状能够正确传递到各个层,避免动态形状导致的问题。
例如,对于add_weight的问题,可能需要修改代码如下:
原代码可能类似:
self.relative_position_bias_table = self.add_weight(
f'{self.prefix}_attn_relative_position_bias_table',
shape=(...),
initializer=...,
...
)
但根据TensorFlow的add_weight文档,第一个参数是name,但更常见的是使用关键字参数传递name,所以正确的写法可能是:
self.relative_position_bias_table = self.add_weight(
name=f'{self.prefix}_attn_relative_position_bias_table',
shape=(...),
initializer=...,
...
)
如果用户将name作为位置参数传递,而其他参数可能被错误地传递,导致shape被重复指定。例如,如果函数签名为add_weight(name, shape, ...),但用户可能传递了多个位置参数,导致shape被多次赋值。
另外,检查是否在父类的某个方法中已经定义了某些参数,导致子类中重复。
接下来,关于输出形状的问题,用户需要为自定义层添加compute_output_spec方法,例如:
class SwinTransformerBlock(tf.keras.layers.Layer):
def __init__(self, ...):
super().__init__(**kwargs)
# 初始化参数
def build(self, input_shape):
# 构建权重
super().build(input_shape) # 确保调用父类的build方法
def call(self, inputs):
# 层的计算逻辑
return output
def compute_output_spec(self, inputs):
# 根据输入的形状计算输出形状
return tf.TensorSpec(shape=inputs.shape, dtype=inputs.dtype)
或者使用compute_output_shape:
def compute_output_shape(self, input_shape):
return input_shape
但compute_output_shape可能在动态形状的情况下不够灵活,所以推荐使用compute_output_spec。
最后,用户可能还需要检查他们的TensorFlow版本是否兼容这些方法,或者是否有其他代码错误导致形状推断失败。
总结,用户需要做两件事:修正add_weight的参数冲突,确保正确传递参数;为自定义层添加compute_output_spec或compute_output_shape方法,明确输出形状。</think>---
### **错误原因分析**
根据错误信息,问题集中在两个核心点上:
1. **`add_weight()` 参数冲突**
```python
self.relative_position_bias_table = self.add_weight(
f'{self.prefix}_attn_relative_position_bias_table', # <--- 错误根源:参数顺序错误
shape=(...),
...
)
```
- **直接原因**:`add_weight()` 的第一个参数默认是 `shape`,但代码中将 `name` 作为第一个位置参数传递,导致 `shape` 被重复赋值。
- **触发错误**:`Layer.add_weight() got multiple values for argument 'shape'`
2. **输出形状无法自动推断**
- **深层原因**:自定义层 `BasicLayer` 和 `SwinTransformerBlock` 的 `call()` 方法未正确返回输出形状信息,或未实现 `compute_output_spec()` 方法。
---
### **分步解决方案**
#### **1. 修复 `add_weight()` 参数冲突**
**修改前**(错误写法):
```python
self.relative_position_bias_table = self.add_weight(
f'{self.prefix}_attn_relative_position_bias_table', # 第一个参数被误认为shape
shape=(self.num_heads, self.window_size[0]*self.window_size[1], ...),
initializer=tf.initializers.TruncatedNormal(stddev=0.02),
trainable=True
)
```
**修改后**(正确写法):
```python
self.relative_position_bias_table = self.add_weight(
name=f'{self.prefix}_attn_relative_position_bias_table', # 显式指定name参数
shape=(self.num_heads, self.window_size[0]*self.window_size[1], ...),
initializer=tf.initializers.TruncatedNormal(stddev=0.02),
trainable=True
)
```
---
#### **2. 实现形状推断方法**
为所有自定义层(`BasicLayer` 和 `SwinTransformerBlock`)添加 `compute_output_spec()` 方法,明确输出形状。
**示例实现**:
```python
class SwinTransformerBlock(tf.keras.layers.Layer):
def __init__(self, ...):
super().__init__(**kwargs)
# 初始化参数...
def build(self, input_shape):
# 构建权重...
super().build(input_shape)
def call(self, inputs):
# 实现前向传播逻辑...
return outputs # 确保输出张量形状可追踪
def compute_output_spec(self, inputs):
# 根据输入形状计算输出形状
# 假设输出形状与输入相同(根据实际情况调整)
return tf.TensorSpec(
shape=inputs.shape,
dtype=inputs.dtype,
name=f"{self.name}_output"
)
```
---
### **完整修正示例**
以 `SwinTransformerBlock` 为例:
```python
class SwinTransformerBlock(tf.keras.layers.Layer):
def __init__(self, dim, num_heads, window_size, prefix, **kwargs):
super().__init__(**kwargs)
self.dim = dim
self.num_heads = num_heads
self.window_size = window_size
self.prefix = prefix
def build(self, input_shape):
# 修正add_weight参数传递
self.relative_position_bias_table = self.add_weight(
name=f'{self.prefix}_attn_relative_position_bias_table',
shape=(self.num_heads, self.window_size[0] * self.window_size[1],
self.window_size[0] * self.window_size[1]),
initializer=tf.initializers.TruncatedNormal(stddev=0.02),
trainable=True
)
super().build(input_shape)
def call(self, inputs):
# 实现具体计算逻辑(此处简化为示例)
return inputs # 假设输出形状与输入相同
def compute_output_spec(self, inputs):
return tf.TensorSpec(
shape=inputs.shape,
dtype=inputs.dtype,
name=f"{self.name}_output"
)
```
---
### **附加建议**
1. **动态形状验证**
在 `call()` 方法中添加调试语句,验证输入/输出形状:
```python
def call(self, inputs):
print(f"Input shape: {inputs.shape}") # 调试输出
# ... 计算逻辑 ...
outputs = transformed_inputs
print(f"Output shape: {outputs.shape}") # 调试输出
return outputs
```
2. **继承规范**
确保所有自定义层继承自 `tf.keras.layers.Layer` 并正确调用 `super()`:
```python
class BasicLayer(tf.keras.layers.Layer):
def __init__(self, ..., **kwargs):
super().__init__(**kwargs) # 必须传递**kwargs
# 初始化其他参数...
```
3. **版本兼容性**
检查 TensorFlow 版本是否支持 `compute_output_spec()`(推荐使用 TF 2.6+):
```python
import tensorflow as tf
assert tf.__version__ >= "2.6.0", "请升级到 TensorFlow 2.6 或更高版本"
```
---
通过以上修正,既可解决参数冲突问题,也能让 Keras 正确推断自定义层的输出形状,确保模型构建流程正常执行。
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