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如何评价 KAN:Kolmogorov-Arnold Networks ,是否优于 MLP?

魔都金融侠
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从论文提及的内容来看:

受到Kolmogorov-Arnold表示定理的启发,我们提出了Kolmogorov-Arnold网络(KANs)作为多层感知机(MLPs)的有前途的替代品。与MLPs在节点(“神经元”)上有固定的激活函数不同,KANs在边(“权重”)上具有可学习的激活函数。KANs根本没有线性权重——每一个权重参数都被一个参数化为样条的单变量函数所代替。我们展示了这种看似简单的变化使KANs在准确性和可解释性上超越MLPs。在准确性方面,相对较小的KANs可以在数据拟合和偏微分方程求解方面达到或超过较大MLPs的准确度。从理论和实证上看,KANs拥有比MLPs更快的神经缩放规律。在可解释性方面,KANs可以直观地可视化,并且可以轻松地与人类用户交互。通过在数学和物理学的两个示例中,KANs被证明是有用的“合作伙伴”,帮助科学家(重新)发现数学和物理定律。总之,KANs是MLPs的有前途的替代品,为进一步改进依赖于MLPs的当今深度学习模型开辟了机会。

图1

Kan存在训练速度慢的问题:

目前,KANs最大的瓶颈在于其训练速度慢。在相同参数数量的情况下,KANs通常比MLPs慢10倍。不过,我们必须坦诚,我们并没有努力优化KANs的效率,因此我们认为KANs的训练速度慢更多地是一个未来可以改进的工程问题,而不是一个根本限制。如果想要快速训练模型,应该使用MLPs。然而,在其他情况下,KANs应该与MLPs相当或更优,这使得尝试使用KANs是值得的。图6.1中的决策树可以帮助决定何时使用KAN。简而言之,如果你关心可解释性和/或准确性,并且训练速度慢不是主要问题,我们建议尝试使用KANs。

发布于 2024-05-03 10:25・IP 属地北京
孟奇奎
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