theano的扫描功能如何工作？

Question

看看这段代码：

import theano
import numpy
import theano.tensor as T 
import numpy as np

x = T.dvector('x')
y = T.dvector('y')

def fun(x,a):
    return x+a

results, updates = theano.scan(fn=fun,sequences=dict(input=x), outputs_info=dict(initial=y, taps=[-3]))

h = [10.,20,30,40,50,60,70]
f = theano.function([x, y], results)
g = theano.function([y], y)

print(f([1],h))

我已将outputs_info'taps更改为-2，-3等，但代码的结果是相同的[11.0]，我无法理解。有人可以解释一下吗？

另一个问题。

import theano
import numpy
import theano.tensor as T 
import numpy as np

x = T.dvector('x')
y = T.dvector('y')

def fun(x,a,b):
    return x+a+b

results, updates = theano.scan(fn=fun,sequences=dict(input=x), outputs_info=dict(initial=y, taps=[-5,-3]))

h = [10.,20,30,40,50,60,70]
f = theano.function([x, y], results)
g = theano.function([y], y)

print(f([1,2,3,4],h))

输出是[41,62,83,85]，85是怎么来的？

Answer 1

考虑代码的这种变化：

x = T.dvector('x')
y = T.dvector('y')

def fun(x,a,b):
    return x+b

results, updates = theano.scan(
    fn=fun,
    sequences=dict(input=x), 
    outputs_info=dict(initial=y, taps=[-5,-3])
)

h = [10.,20,30,40,50,60,70]
f = theano.function([x, y], results)
g = theano.function([y], y)

print(f([1],h))

您的结果将是31。

• 将点击更改为[-5, -2]，结果更改为41。
• 将点击更改为[-4, -3]，结果更改为21。

这表明事情是如何运作的：

1. 水龙头中最大的负数被视为h [0]
2. 所有其他水龙头都偏离

因此，当点击次数为[-5,-2]时，有趣的输入a和b = 10和40。

更新新问题

taps实际上表示时间t处的函数取决于函数t - taps时的输出。

例如，Fibonacci序列由函数

定义



以下是您如何使用theano.scan实施Fibonacci序列：

x = T.ivector('x')
y = T.ivector('y')

def fibonacci(x,a,b):
    return a+b

results, _ = theano.scan(
    fn=fibonacci,
    sequences=dict(input=x), 
    outputs_info=dict(initial=y, taps=[-2,-1])
    )

h = [1,1]
f = theano.function([x, y], results)

print(np.append(h, f(range(10),h)))

但是，theano.scan有问题。如果函数依赖于先前的输出，那么您将使用什么作为第一次迭代的先前输出？

答案是您的案例中的初始输入h。但是在你的情况下，h比你需要的长，你只需要5个元素（因为在你的情况下最大的抽头是-5）。使用h所需的5个元素后，您的函数将切换到函数的实际输出。

这里简要介绍了代码中发生的事情：

1. output[0] = x[0] + h[0] + h[2] = 41
2. output[1] = x[1] + h[1] + h[3] = 62
3. output[2] = x[2] + h[2] + h[4] = 83
4. output[3] = x[3] + h[3] + output[0] = 85

你会看到，在时间= 4，我们有一个时间4-3的函数输出，并且输出是41.而且由于我们有输出，我们需要使用它，因为函数被定义为使用先前的输出。所以我们忽略h的剩余部分。