基于常微分方程的神经网络(Neural ODE)

一、什么是常微分方程(ODE)

微分方程是包含未知函数及其导数的方程,未知函数导数的最高阶数称为该微分方程的阶

常微分方程(ordinary differential equation,简称ODE)是未知函数只含有一个自变量的微分方程

如:

二、Neural ODE与普通神经网络的区别

三、用ODE表示有什么优势

1.Powerful representation:微分方程可以用数值法求解,因此对于任何连续函数都有良好的逼近能力。

2.Memory efficiency:不需要用到反向传播,因此训练上节约内存

3.Simplicity:不需要考虑复杂的调参和网络设计,形式简洁

4.Abstraction:让网络不需要考虑每层需要做什么,只需要考虑怎么计算结果

四、求解微分方程

Neural ODE解的是带初始值的常微分方程

如果给定初识条件(0,1),则

这种解法微分方程满足一定的形式,但实际生活当中原函数比较复杂,通常会使用数值法求解原函数在各个点的值

比较出名的两个方法:① 欧拉法(Euler Method) ② 龙格库塔法 (Runge-Kutta)

欧拉法:

在给定初始条件和f的情况下,利用欧拉法可以推导出任意时刻的函数值

相关推荐
魔术师Grace7 小时前
从传统企业架构到 OPC 模式,AI 到底改变了什么?
人工智能·程序员
沪漂阿龙7 小时前
LangGraph 持久化完全指南:从零搭建永不丢失状态的 AI Agent 系统
人工智能·流程图
杨浦老苏7 小时前
大模型安全接入网关LinkAI
人工智能·docker·ai·群晖·隐私保护
档案宝档案管理7 小时前
权限分级管控,全程可追溯,筑牢会计档案安全防线
运维·网络·人工智能
Chat_zhanggong3458 小时前
主推RK3567J作用有哪些?
人工智能·嵌入式硬件
qq_411262428 小时前
四博 AI 机械臂台灯智能音箱方案:让台灯具备视觉、语音、动作和学习陪伴能力
人工智能·语音识别
AI+程序员在路上8 小时前
VS Code 完全使用指南:下载、安装、核心功能与 内置AI 编程助手实战
开发语言·人工智能·windows·开源
coderyi8 小时前
Agent协作简析
人工智能
霍小毛8 小时前
破局工业数据孤岛!数字孪生+AI智慧设备资产管理平台,重构智能运维新范式
人工智能·重构
AI人工智能+9 小时前
基于深度学习的银行回单识别技术,成为连接物理票据与数字财务系统的桥梁
深度学习·计算机视觉·ocr·银行回单识别