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
还不秃顶的计科生11 分钟前
具身智能论文学习8:Octo: An Open-Source Generalist Robot Policy
人工智能·深度学习·学习·机器学习·语言模型·vla·vlm
新知图书21 分钟前
6.4 关键时刻:它自己修好了 Bug
人工智能·agent·ai agent·智能体
深海鱼在掘金43 分钟前
深入浅出RAG——第7章:基础篇实战:文档问答机器人
人工智能·typescript·命令行
Jay805943 分钟前
一文讲清楚 Epoch、Batch 和 Iteration 的区别
人工智能
深海鱼在掘金1 小时前
深入浅出RAG——第8章:RAG 的局限性及应对策略
人工智能·架构
lucas_AI1 小时前
1.2B 小模型赢过 235B 大模型:NaviDC-OCR 把文档解析卷明白了
人工智能·深度学习·算法
阿星AI工作室1 小时前
一文看懂爆火的 Graph Engineering,以及它和 Loop Engineering、Agent 循环到底啥关系
人工智能
杀生丸学AI1 小时前
【稀疏重建】StructSplat:基于非校准稀疏视图的可泛化3DGS
深度学习·3d·音视频·transformer·三维重建·空间智能
小柯南敲键盘1 小时前
跨境电商图片翻译工具推荐:批量AI翻译+视频字幕+智能抠图
人工智能·python·音视频
王六米。1 小时前
武汉人工智能应用软件开发、企业AI智能体服务怎么排查
人工智能·武汉自动意志科技有限公司·智钳claw·ai漫剧生成·人工智能应用软件开发·企业ai智能体服务