写一个使用复杂的LSTM的nn.module类的MAML算法
时间: 2024-03-11 19:44:35 浏览: 97
好的,下面是一个使用复杂的LSTM的nn.module类的MAML算法的实现:
```python
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
class MAML(nn.Module):
def __init__(self, input_size, hidden_size, num_layers, inner_lr, meta_lr, num_tasks):
super(MAML, self).__init__()
self.inner_lr = inner_lr
self.meta_lr = meta_lr
self.num_tasks = num_tasks
self.task_models = nn.ModuleList([ComplexLSTM(input_size, hidden_size, num_layers) for i in range(num_tasks)])
self.meta_optimizer = optim.Adam(self.parameters(), lr=meta_lr)
def forward(self, input_seq, task_idx):
return self.task_models[task_idx](input_seq)
def inner_update(self, input_seq, target, task_idx):
task_model = self.task_models[task_idx]
task_optimizer = optim.SGD(task_model.parameters(), lr=self.inner_lr)
loss_fn = nn.MSELoss()
for i in range(5):
output = task_model(input_seq)
loss = loss_fn(output, target)
task_optimizer.zero_grad()
loss.backward()
task_optimizer.step()
return task_model
def meta_update(self, input_seq_list, target_list):
task_gradients = []
for i in range(self.num_tasks):
task_model = self.inner_update(input_seq_list[i], target_list[i], i)
task_gradients.append(list(task_model.parameters()))
meta_gradients = []
for j in range(len(self.parameters())):
meta_gradient = torch.zeros_like(self.parameters()[j])
for i in range(self.num_tasks):
task_gradient = task_gradients[i][j]
meta_gradient += (task_gradient - self.parameters()[j])
meta_gradient /= self.num_tasks
meta_gradients.append(meta_gradient)
for j in range(len(self.parameters())):
self.parameters()[j].data -= self.meta_lr * meta_gradients[j]
```
其中各参数含义如下:
- `input_size`:输入特征的维度。
- `hidden_size`:LSTM的隐藏层维度。
- `num_layers`:LSTM的层数。
- `inner_lr`:内循环优化器的学习率。
- `meta_lr`:元循环优化器的学习率。
- `num_tasks`:任务的数量。
- `task_models`:每个任务的模型。
- `meta_optimizer`:元循环优化器。
- `forward`:前向传播函数,接受一个输入序列和任务索引,返回对应任务的输出。
- `inner_update`:内循环更新函数,接受一个输入序列、目标值和任务索引,返回更新后的任务模型。
- `meta_update`:元循环更新函数,接受多个输入序列和目标值,更新模型参数。
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