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神经ODEs:另一个深度学习突破的细分领域

https://arxiv.org/abs/1806.07366 https://github.com/Rachnog/Neural-ODE-Experiments 什么是ODE?...同时,这里还有一些实际的例子,所有的实验代码如下: https://github.com/Rachnog/Neural-ODE-Experiments 学习动力系统 微分方程可以被广泛用于描述复杂的连续过程...), nn.Linear(50, 2), ) 具体代码可以参考如下链接 https://nbviewer.jupyter.org/github/urtrial/neural_ode...,只是重新运行了这个存储库中的代码,它似乎在学习螺旋轨迹方面做得非常好: https://nbviewer.jupyter.org/github/urtrial/neural_ode/blob/master.../project/neural-jump-stochastic-differential-equations/1 结论 神经异构在技术还没有完善时,就尝试应用到实践中。

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ResNet与常见ODE初值问题的数值解法

ODE和近几年大热的DNN冥冥之中有着千丝万缕的联系。像ResNet, DenseNet,设计的时候似乎并没有考虑到数值形式,是后来被归纳进去的。...有的则依据ODE的理论进行了设计,比如LM-ResNet,依据的是线性多步。随着越来越多的网络被归纳进来,就不禁让人疑惑,ODE理论是否能够为NN的设计提供宏观上的指导? ?...Neural Ordinary Differential Equations [2] (DNN和ODE之间的联系到底是什么) 它的核心内容是把DNN看做离散化特例,那么如果DNN的层数拓展到无限深,每一层到下一层之间的步长无限小...NODEs把input到output的mapping过程化为一个在特定点求解ODE的初值问题,引入了ODE求解器来完成,从而实现了O(1)参数量。 ?...Neural Ordinary Differential Equations论文介绍 非常精彩漂亮的一篇文章,并且提供了一个ODESolver library,极大的引发了人们对这个方向的关注。

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被誉为「教科书」,牛津大学231页博士论文全面阐述神经微分方程,Jeff Dean点赞

尤其是对神经微分方程(neural differential equation, NDEs)而言,它证明了神经网络和微分方程是「一枚硬币的正反面」。...近日,一篇专门探讨神经微分方程的博士论文《 On Neural Differential Equations》吸引了领域内研究者的注意,谷歌 AI 负责人、知名学者 Jeff Dean 也点赞推荐。...论文地址:https://arxiv.org/pdf/2202.02435.pdf 这篇博士论文的主要内容包括如下: 神经常微分方程(neural ordinary diffeqs):用于学习物理系统,...作为离散架构的连续时间限制,包括对可表达性的理论结果; 神经受控微分方程(neural controlled diffeqs):用于建模时间序列函数、处理不规则数据; 神经随机微分方程(neural stochastic...神经常微分方程 目前最常见的神经微分方程是一种神经常微分方程(neural ODE): 通常这个方程需要考虑两方面的问题:(1) 方程解是否存在且唯一;(2) 评估与训练。

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Hinton向量学院推出神经ODE:超越ResNet 4大性能优势

来源:arXiv 作者:闻菲,肖琴 【导读】Hinton创建的向量学院的研究者提出了一类新的神经网络模型,神经常微分方程(Neural ODE),将神经网络与常微分方程结合在一起,用ODE来做预测。...在一篇最新的论文里,来自多伦多大学和“深度学习教父”Geoffrey Hinton创建的向量学院的几位研究者,将深度学习与ODE求解器相结合,提出了“神经ODE”(Neural ODE),用更通用的方式展示了这些属性...右:ODE网络定义了一个向量场,它不断地变换状态。圆圈代表评估位置。 使用ODE求解器定义和评估模型有以下几个好处: 内存效率。...ODE求解器提供了一个通用的反向传播算法 论文作者、多伦多大学助理教授David Duvenaud表示,他们通过ODE求解器,提供了一个通用的backprop,但他们的方法是从可逆性上入手,而不是在ODE...参考资料 & 了解更多: Neural ODE 论文:https://arxiv.org/pdf/1806.07366.pdf autograd:https://github.com/HIPS/autograd

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神经网络常微分方程 (Neural ODEs) 解析

与往常一样,如果您想直接浏览代码,可以查看此GitHub储存库(https://github.com/Rachnog/Neural-ODE-Experiments),我建议您在Google Colab中启动它...关于更多细节,我将参考原始论文(https://arxiv.org/pdf/1806.07366.pdf)以及这篇教程(https://nbviewer.jupyter.org/github/urtrial/neural_ode...提醒一下,所有的实验代码都在这里(https://github.com/Rachnog/Neural-ODE-Experiments)。...nn.Linear(50, 2), ) 我们所有的例子都深受一个代码库(https://nbviewer.jupyter.org/github/urtrial/neural_ode...直线代表真实的轨迹,虚线代表由神经ODE系统学习的演化轨迹 现在结果或多或少像有预期的效果了,不要忘记检查代码:) (代码链接:https://github.com/Rachnog/Neural-ODE-Experiments

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Nat. Mach. Intell. | 基于PKPD建模的深度学习从早期数据预测患者的反应时间过程

本文提出了一种新的PK/PD神经网络框架,将药理学原理与常微分方程(ODE)相结合,可以模拟患者对未经测试的给药方案的反应。...PK/PD模型通常使用常微分方程(ODE)来开发,常微分方程的构建依赖于建模人员将数据抽象为动力系统。这种进行时间预测的模型的准确性取决于建模者用数学公式描述复杂数据集的能力。...神经常微分方程(Neural-ODE)方法非常适合时间序列分析,特别是在PK/PD设置中,因为剂量和测量时间都可能是不规则的。但是目前还没有能够同时清晰表示治疗药物的剂量及其浓度数据的模型。...本文通过图1(a)中所示的ODE子模块的“剂量”输入的清晰表示,以及图1(c)和(d)中所示的PK和PD矢量场的依赖,将上述假设构建到模型的计算图中。 ?...最后,“PKEncode和“PDEncode”的输出都被馈送到“ODE”子模块,该子模块使用这些编码向量来模拟模型的PK和PD分量,由图1所示的“Dose”网络端口输入的剂量驱动。

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Matlab 刚性问题求解器-ode23s

1、ode23s介绍 ode23s(stiff differential equation solver)是MATLAB中的一种求解刚性(stiff)微分方程的数值方法。...这使得 ode23s 在求解刚性问题时具有较高的稳定性和效率。ode23s 可以自动调整步长大小以适应不同阶段的系统行为,并根据需要调整求解器的精度。...2、ode23s用法 Matlab中的ode23s用法为: [t,y] = ode23s(odefun,tspan,y0) [t,y] = ode23s(odefun,tspan,y0,options...) [t,y,te,ye,ie] = ode23s(odefun,tspan,y0,options) sol = ode23s(___) 其中: [t,y] = ode23s(odefun,tspan,...---- 最后需要注意的是,ode23s 求解器对于一些特定类型的刚性问题可能表现出更好的性能,但对于其他类型的刚性问题可能不如其他求解器(例如 ode15s 或 ode23t)高效。

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学界 | NIPS2018最佳论文解读:Neural Ordinary Differential Equations

AI 科技评论按:不久前,NeurIPS 2018 在加拿大蒙特利尔召开,在这次著名会议上获得最佳论文奖之一的论文是《Neural Ordinary Differential Equations》,论文地址...本文提出了一种用 Pontryagin 的「伴随法」计算 ODE 梯度的替代方法。该方法通过求解第二个时间向后增加的 ODE,可以与所有的 ODE 积分器一起使用,并且占用较小的内存。...让我们考虑最小化 ODE 求解器结果的损失函数,即: ? 在第二步中,使用了 ODE 解的定义,在第三步中,将 ODESolve 作为求解 ODE 的操作符引入。...下图定性地显示了 Latent Neural ODE 模型的优越建模性能: ? 结论 本文提出了一种非常有趣和新颖的神经网络思维方法。这可能是一篇开启深度学习新进化的里程碑式论文。...来源:https://towardsdatascience.com/paper-summary-neural-ordinary-differential-equations-37c4e52df128

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