使用定义函数形式,定义一个kan模型,要求输入为2个维度,中间层有两层,输出层为3个维度
时间: 2024-09-10 12:09:51 浏览: 58
在Kolmogorov-Arnold (KAN)模型中,构建一个深度结构通常涉及定义多层的一维函数矩阵。对于一个输入维度为2(如x1, x2), 中间层有两层,输出维度为3的情况,我们可以描述如下:
**第一步:定义基础KAN层(Internal KAN Layer)**
对于每一层内部函数,我们假设它是一组线性变换加上非线性激活函数。例如,如果第一层内部函数F1(x)可以用公式2.2表示,则可以写成:
\[ F1(x) = \sigma(W_1 * x + b_1) \]
这里,W1是权重矩阵,b1是偏置,σ是激活函数(如ReLU或Sigmoid)。对于第二层,应用相同的结构:
\[ F2(F1(x)) = \sigma(W_2 * F1(x) + b_2) \]
**第二步:外部KAN层(External KAN Layer)**
外部函数G将内部层的所有输出结合,形成最终的三个维度输出。假设G是对所有内部层输出求平均或者直接连接到全连接层,可以表示为:
\[ O = G([F1(x), F2(F1(x))]) \]
其中O是输出向量,[·]代表连接。
**完整模型定义:**
```python
import torch.nn as nn
class InternalLayer(nn.Module):
def __init__(self, input_dim, hidden_units):
super().__init__()
self.fc1 = nn.Linear(input_dim, hidden_units)
self.fc2 = nn.Linear(hidden_units, hidden_units)
self.activation = nn.ReLU()
def forward(self, x):
x = self.activation(self.fc1(x))
return self.fc2(x)
class ExternalLayer(nn.Module):
def __init__(self, num_internal_outputs, output_dim):
super().__init__()
self.fc = nn.Linear(num_internal_outputs, output_dim)
def forward(self, internal_outputs):
return self.fc(torch.mean(internal_outputs, dim=1))
# 示例模型
input_dim = 2
hidden_units = 16
num_internal_layers = 2
output_dim = 3
model = nn.Sequential(
InternalLayer(input_dim, hidden_units),
InternalLayer(hidden_units, hidden_units),
ExternalLayer(num_internal_layers * hidden_units, output_dim)
)
```
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