NCT

API 参考

完整的 API 文档和代码示例

NCTManager

nct_manager.py

主控制器,管理 NCT 的完整处理流程

__init__(config: NCTConfig)None

初始化 NCT 管理器

process_cycle(sensory_data: dict)NCTState

执行一个完整的处理周期

get_state()NCTState

获取当前状态

NCTConfig

nct_core.py

配置类,定义所有超参数和架构设置

n_heads: int= 8

注意力头数(工作空间容量)

n_layers: int= 6

Transformer 层数(皮层深度)

d_model: int= 768

模型维度(神经元数量)

n_candidates: int= 4

多候选表征数量

gamma_freq: float= 40.0

γ同步频率 (Hz)

AttentionWorkspace

nct_workspace.py

注意力工作空间,实现全局广播和多候选竞争

forward(x: Tensor)Tensor, Tensor

前向传播,返回输出和注意力权重

compute_salience(candidates: List[Tensor])List[float]

计算每个候选的显著性

PhiCalculator

nct_metrics.py

Φ值计算器,度量整合信息

compute_phi(attention_maps: Tensor)float

从注意力图计算Φ值

find_min_partition(mi_matrix: Tensor)tuple

寻找最小信息分割

HybridLearning

nct_hybrid_learning.py

Transformer-STDP 混合学习机制

apply_stdp(pre_spike: Tensor, post_spike: Tensor)Tensor

应用 STDP 规则更新权重

neuromodulate(delta_w: Tensor, modulators: dict)Tensor

神经调质门控

PredictiveCoding

nct_predictive_coding.py

预测编码模块,实现自由能最小化

predict(latent: Tensor)Tensor

从隐变量生成预测

compute_free_energy(prediction: Tensor, actual: Tensor)Tensor

计算变分自由能

CrossModal

nct_cross_modal.py

跨模态融合模块,使用 Cross-Attention

fuse(modal1: Tensor, modal2: Tensor)Tensor

融合两个模态的特征

align(features: List[Tensor])Tensor

语义对齐多模态特征

GammaSync

nct_gamma_sync.py

γ同步机制,模拟 40Hz 振荡

generate_phase(t: float)float

生成γ相位信号

phase_lock(signals: List[Tensor])Tensor

实现相位锁定

使用示例

from nct_modules import NCTManager, NCTConfig

# 创建配置
config = NCTConfig(
    n_heads=8,
    n_layers=6,
    d_model=768,
    n_candidates=4,
)

# 创建管理器
manager = NCTManager(config)

# 运行处理周期
for step in range(100):
    sensory_input = get_sensory_data()
    state = manager.process_cycle(sensory_input)
    
    # 查看意识指标
    print(f"Step {step}:")
    print(f"  Φ值:{state.phi:.3f}")
    print(f"  自由能:{state.free_energy:.3f}")
    print(f"  Winner: {state.winner_index}")

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