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
AcaDesign22 分钟前
国家/省部市级科技奖答辩PPT_科技进步奖_自然科学奖_技术发明奖|WordinPPT
大数据·人工智能·科技·powerpoint
Ai-_Man2 小时前
希望大家能推荐一款软件,可以直接把文心生成的代码变流程图,提高办公效率
人工智能·ai·小程序·流程图
AI02265 小时前
探秘AI Agent软件公司:开启智能时代的创新引擎
人工智能
fīɡЙtīиɡ ℡7 小时前
AI 应用系统设计
java·开发语言·人工智能
小淮AI7 小时前
国际教育课程的本土化探索:以枫叶教育三十年为观察样本
大数据·人工智能
又折桃枝换酒钱7 小时前
VisCoder2:构建多语言可视化编码智能体(翻译与解读)
人工智能·信息可视化
AI绘画哇哒哒7 小时前
【建议收藏!】35岁后端血泪忠告,这3类人别硬转Agent(过来人亲述)
java·人工智能·后端·ai·程序员·大模型·agent
Chengbei117 小时前
DSH渗透测试插件dsh-pentest全新升级!适配DeepSeek Harness,可视化探索链路,一键搭建轻量化AI渗透测试环境。
人工智能·web安全·网络安全·微信·小程序·系统安全·安全架构
QN1幻化引擎7 小时前
DalinX Phi 性能突破:跨层秩保持对齐与意识涌现度量的实证研究
人工智能·ai·架构·agi·asi