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
智写-AI36 分钟前
真实有效的免费降英文AI工具服务商
人工智能·python
大鹏的NLP博客36 分钟前
深度学习模型部署一致性验证规范
人工智能·深度学习
土星云SaturnCloud42 分钟前
边缘计算驱动绿氢生产过程智能寻优:电解槽级实时优化技术解析
服务器·人工智能·ai·边缘计算
Urbano1 小时前
校服精细化缝制难点、全流程自动化改造方案与核心贴袋设备选型实操科普
人工智能
IT_陈寒1 小时前
SpringBoot自动配置失灵?你可能忘了这个关键注解
前端·人工智能·后端
零零信安1 小时前
AI智能体,攻守失衡的催化剂 | 零零信安
人工智能·网络安全·数据泄露·暗网·零零信安
IvorySQL2 小时前
PG 日报|社区讨论重构 pg_hba 配置文件格式
数据库·人工智能·postgresql·重构·ivorysql
白色机械键盘2 小时前
基于多智能体协作的预测性运维误报分级治理架构研究
人工智能
Web极客码2 小时前
突破并发瓶颈:云端高性能架构如何赋能海外 AI Agent 矩阵的高效产出
服务器·人工智能·架构
甲维斯2 小时前
P图自由!把字节SeeDream5pro接入Jimage!
人工智能