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CAffNet:硬约束仿射神经网络

机器学习 2026-05-26 v1

摘要

我们提出了一种新框架,用于在神经网络(NN)架构中嵌入硬约束满足,具体包括前馈神经网络和变换器,输入依赖的任意基数仿射约束。传统的约束强制方法要么依赖基于惩罚的软约束,这些方法无法保证满足,要么依赖在 NN 训练后进行后处理的方法,以强制满足约束,这可能导致次优解。我们引入一种可训练的约束-仿射(CAffine)层到 NN 中,得到 CAffNet,它不仅能通过固定正交或平行投影来实现仿射约束,还能与网络参数联合优化。此外,我们对约束空间维度不作任何限制,并证明我们的构造保留了 NN 的通用逼近属性,同时为所有输入提供约束遵从的可证明保证。实验验证表明,该方法在需要保证约束满足的各类领域中表现出稳健的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.24437,
  title  = {CAffNet: Hard Constraint-Affine Neural Networks},
  author = {Yang Zhao and Jungeun Lee and Jeong hwan Jeon and Sze Zheng Yong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.24437},
  year   = {2026}
}