torch-conv-kan

torch-conv-kan

引入基于Kolmogorov-Arnold表示理论的高效卷积神经网络

项目展示了使用PyTorch和CUDA加速的Kolmogorov-Arnold网络(KAN)模型的训练、验证和量化,支持MNIST、CIFAR、TinyImagenet和Imagenet1k数据集的性能评估。当前项目持续开发,已发布涉及ResNet、VGG、DenseNet、U-net等架构的新模型和预训练权重,适用于医疗图像分割和高效卷积神经网络的进一步研究和优化。

TorchConv KANKolmogorov-Arnold NetworksPyTorchConvolutional layersCUDAGithub开源项目

项目介绍:Torch-Conv-KAN

torch-conv-kan 是一个利用 PyTorch 和 CUDA 加速的工具集合,用于训练、验证和量化卷积 Kolmogorov-Arnold 网络模型(KANs)。这是一个最新开发中的开源项目,重点评估其在 MNIST、CIFAR、TinyImagenet 和 Imagenet1k 数据集上的性能表现。

项目状态:正在开发中

近期更新

  • 2024/05/13:卷积式 KALN 层已经发布。
  • 2024/05/14:卷积式 KAN 和快速 KAN 层已经发布。
  • 2024/05/15:卷积式 ChebyKAN 已发布。MNIST、CIFAR10 和 CIFAR100 基准测试已添加。
  • 后续更新涉及各种新模型和层的引入与性能优化以及新的训练脚本提供

介绍卷积 KAN 层

卷积 KAN 层以 Kolmogorov-Arnold 表示定理为基础,试图通过在网络中使用可学习的激活函数和不同的多项式或基函数,例如 B-splines 和 Gram polynomials,比传统卷积层有更强的表达能力。在计算时,每个卷积核在输入数据上"滑动",进行相应函数的逐点运算,然后将结果累加为单个输出像素。

模型库

torch-conv-kan 提供了一系列基于 KAN 架构的神经网络模型选择:

  • ResKANets:ResNet 风格的网络,使用 KAN 卷积替代常规卷积。
  • DenseKANets:DenseNet 风格的网络,同样使用 KAN 卷积。
  • VGGKAN:VGG 风格的模型,集成多种 KAN 卷积层。
  • UKANet 和 U2KANet:U-net 风格的模型,基于 ResNet 块,使用 KAN 卷积。

性能指标

torch-conv-kan 在 MNIST 和 CIFAR 数据集上提供了竞争性基准测试结果。对于更大的数据集,如 Tiny Imagenet 和 Imagenet1k,模型也展现了一定的准确度与稳健性。

讨论

目前得到的结果仅为初步结果,模型架构需要进一步的探索与调整。在 MNIST 数据集上,Kolmogorov-Arnold 卷积网络表现卓著,但在 CIFAR-10 和 CIFAR-100 方面的表现相对逊色。接下来的工作将是寻找适合 KAN 卷积的架构,并尝试将其扩展至更复杂的数据集。

使用方法

torch-conv-kan 提供了简单易用的代码示例,以便用户快速上手。用户需要安装符合 CUDA 和 cuDNN 版本的 Python 和 PyTorch,随后可以通过指定配置文件和脚本来训练测试自己的数据集或模型。

python mnist_conv.py

基于 Accelerate 的训练

使用 Accelerate 加速工具来提升训练效率,并通过 Hydra 配置管理和 Wandb 日志监控实验和模型性能。通过克隆项目并安装依赖,即可按照配置文件启动训练脚本。

贡献与致谢

欢迎社区贡献和提出问题。项目基于多个开源实现进行构建,感谢这些贡献者的慷慨分享与研究探索。

文献引用

如果在科研工作中使用到本项目或者需要引用基线结果,请使用以下 BibTeX 条目。

(添加 BibTeX 条目以便引用)

torch-conv-kan 项目为多样且复杂的卷积网络领域提供了独特的视角,结合了现代深度学习和经典数学理论,有潜力在视觉任务中取得进一步的突破。

编辑推荐精选

讯飞智文

讯飞智文

一键生成PPT和Word,让学习生活更轻松

讯飞智文是一个利用 AI 技术的项目,能够帮助用户生成 PPT 以及各类文档。无论是商业领域的市场分析报告、年度目标制定,还是学生群体的职业生涯规划、实习避坑指南,亦或是活动策划、旅游攻略等内容,它都能提供支持,帮助用户精准表达,轻松呈现各种信息。

AI办公办公工具AI工具讯飞智文AI在线生成PPTAI撰写助手多语种文档生成AI自动配图热门
讯飞星火

讯飞星火

深度推理能力全新升级,全面对标OpenAI o1

科大讯飞的星火大模型,支持语言理解、知识问答和文本创作等多功能,适用于多种文件和业务场景,提升办公和日常生活的效率。讯飞星火是一个提供丰富智能服务的平台,涵盖科技资讯、图像创作、写作辅助、编程解答、科研文献解读等功能,能为不同需求的用户提供便捷高效的帮助,助力用户轻松获取信息、解决问题,满足多样化使用场景。

热门AI开发模型训练AI工具讯飞星火大模型智能问答内容创作多语种支持智慧生活
Spark-TTS

Spark-TTS

一种基于大语言模型的高效单流解耦语音令牌文本到语音合成模型

Spark-TTS 是一个基于 PyTorch 的开源文本到语音合成项目,由多个知名机构联合参与。该项目提供了高效的 LLM(大语言模型)驱动的语音合成方案,支持语音克隆和语音创建功能,可通过命令行界面(CLI)和 Web UI 两种方式使用。用户可以根据需求调整语音的性别、音高、速度等参数,生成高质量的语音。该项目适用于多种场景,如有声读物制作、智能语音助手开发等。

Trae

Trae

字节跳动发布的AI编程神器IDE

Trae是一种自适应的集成开发环境(IDE),通过自动化和多元协作改变开发流程。利用Trae,团队能够更快速、精确地编写和部署代码,从而提高编程效率和项目交付速度。Trae具备上下文感知和代码自动完成功能,是提升开发效率的理想工具。

AI工具TraeAI IDE协作生产力转型热门
咔片PPT

咔片PPT

AI助力,做PPT更简单!

咔片是一款轻量化在线演示设计工具,借助 AI 技术,实现从内容生成到智能设计的一站式 PPT 制作服务。支持多种文档格式导入生成 PPT,提供海量模板、智能美化、素材替换等功能,适用于销售、教师、学生等各类人群,能高效制作出高品质 PPT,满足不同场景演示需求。

讯飞绘文

讯飞绘文

选题、配图、成文,一站式创作,让内容运营更高效

讯飞绘文,一个AI集成平台,支持写作、选题、配图、排版和发布。高效生成适用于各类媒体的定制内容,加速品牌传播,提升内容营销效果。

热门AI辅助写作AI工具讯飞绘文内容运营AI创作个性化文章多平台分发AI助手
材料星

材料星

专业的AI公文写作平台,公文写作神器

AI 材料星,专业的 AI 公文写作辅助平台,为体制内工作人员提供高效的公文写作解决方案。拥有海量公文文库、9 大核心 AI 功能,支持 30 + 文稿类型生成,助力快速完成领导讲话、工作总结、述职报告等材料,提升办公效率,是体制打工人的得力写作神器。

openai-agents-python

openai-agents-python

OpenAI Agents SDK,助力开发者便捷使用 OpenAI 相关功能。

openai-agents-python 是 OpenAI 推出的一款强大 Python SDK,它为开发者提供了与 OpenAI 模型交互的高效工具,支持工具调用、结果处理、追踪等功能,涵盖多种应用场景,如研究助手、财务研究等,能显著提升开发效率,让开发者更轻松地利用 OpenAI 的技术优势。

Hunyuan3D-2

Hunyuan3D-2

高分辨率纹理 3D 资产生成

Hunyuan3D-2 是腾讯开发的用于 3D 资产生成的强大工具,支持从文本描述、单张图片或多视角图片生成 3D 模型,具备快速形状生成能力,可生成带纹理的高质量 3D 模型,适用于多个领域,为 3D 创作提供了高效解决方案。

3FS

3FS

一个具备存储、管理和客户端操作等多种功能的分布式文件系统相关项目。

3FS 是一个功能强大的分布式文件系统项目,涵盖了存储引擎、元数据管理、客户端工具等多个模块。它支持多种文件操作,如创建文件和目录、设置布局等,同时具备高效的事件循环、节点选择和协程池管理等特性。适用于需要大规模数据存储和管理的场景,能够提高系统的性能和可靠性,是分布式存储领域的优质解决方案。

下拉加载更多