变分自编码器中,enc_out_dim和latent_dim有什么区别?
创始人
2024-12-01 09:30:45
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enc_out_dim是编码器输出层的维度,而latent_dim是潜在变量(latent variable)的维度。在变分自编码器中,编码器将原始输入转换成潜在变量的一组统计参数,例如均值和方差,然后通过重新参数化技巧(reparametrization trick)从这些统计参数中采样得到潜在变量。因此,潜在变量对模型的重建精度和生成能力起到非常重要的作用,而编码器输出层的维度则决定了模型复杂度和参数数量的大小。

以下是使用PyTorch实现一个简单的变分自编码器的代码示例:

import torch
import torch.nn as nn

# 定义一个变分自编码器模型
class VAE(nn.Module):
    def __init__(self, input_dim, enc_out_dim, latent_dim):
        super(VAE, self).__init__()
        self.encoder = nn.Sequential(
            nn.Linear(input_dim, enc_out_dim),
            nn.ReLU(),
            nn.Linear(enc_out_dim, latent_dim * 2) # 输出2 * latent_dim个神经元,分别表示mean和log_var
        )
        self.decoder = nn.Sequential(
            nn.Linear(latent_dim, enc_out_dim),
            nn.ReLU(),
            nn.Linear(enc_out_dim, input_dim)
        )
        
    def encode(self, x):
        stat = self.encoder(x)
        mean, log_var = stat.chunk(2, dim=1) # 将输出张量分为mean和log_var
        return mean, log_var
    
    def reparametrize(self, mean, log_var):
        std = torch.exp(0.5 * log_var)
        eps = torch.randn_like(std)
        z = mean + eps * std
        return z
    
    def decode(self, z):
        x = self.decoder(z)
        return x
    
    def forward(self, x):
        mean, log_var = self.encode(x)
        z = self.reparametrize(mean, log_var)
        x_recon = self.decode(z)
        return x_recon, mean, log_var
        
# 训练模型
def train(model, dataloader, optimizer, criterion, device):
    model.train()
    for x, _ in dataloader:
        x = x.to(device)
        x_recon, mean, log_var = model(x)
        
        # 计算重构

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