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
算家计算10 分钟前
一行命令,玩转所有主流音视频格式!一站式音视频处理工具——FFmpeg本地部署教程
人工智能
AAA修煤气灶刘哥14 分钟前
Java+AI 驱动的体检报告智能解析:从 PDF 提取到数据落地全指南
java·人工智能·后端
AI 嗯啦22 分钟前
SQL详细语法教程(四)约束和多表查询
数据库·人工智能·sql
三块钱079436 分钟前
如何让AI视频模型(如Veo)开口说中文?一个顶级提示词的深度拆解
人工智能
轻松Ai享生活43 分钟前
从0-1学习CUDA | week 1
人工智能
蒋星熠1 小时前
C++零拷贝网络编程实战:从理论到生产环境的性能优化之路
网络·c++·人工智能·深度学习·性能优化·系统架构
wayman_he_何大民1 小时前
初始机器学习算法 - 关联分析
前端·人工智能
杭州泽沃电子科技有限公司1 小时前
告别翻山越岭!智能监拍远程守护输电线路安全
运维·人工智能·科技·安全
wayman_he_何大民1 小时前
初始机器学习算法 - 聚类分析
前端·人工智能
TDengine (老段)1 小时前
TDengine IDMP 高级功能(4. 元素引用)
大数据·数据库·人工智能·物联网·数据分析·时序数据库·tdengine