CliffordNet:几何代数即所需的一切
计算机视觉与模式识别
2026-02-17 v2 机器学习
摘要
现代计算机视觉架构从CNN到Transformer,主要依赖于启发式模块的堆叠:空间混合器(Attention/Conv)后接通道混合器(FFN)。本文通过回归数学原理,挑战这一范式。我们提出Clifford代数网络(CAN),亦称CliffordNet,一种纯基于几何代数的视觉骨架。无需为混合和记忆分别设计模块,我们基于Clifford几何积()推导出统一的交互机制。该运算通过广义内积捕获特征一致性,通过 exterior wedge 积捕获结构变异,确保几何积的代数完备性。通过高效稀疏滚动机制实现,时间复杂度为线性 。我们的模型发现出一种惊人的涌现属性:几何交互如此表示稠密,以致标准前馈网络(FFN)变得冗余。实验上,CliffordNet确立了新的Pareto前沿:Nano变体在CIFAR-100上达到77.82%准确率,仅使用140万参数,基本匹配ResNet-18(1120万参数),参数减少8倍;Lite变体(260万参数)在79.05%准确率下创下微型模型SOTA。我们的结果表明,仅通过严格的、在代数上完备的局部交互,即可从全局理解中涌现出来,这可能标志着几何即所需的范式转变。代码已公开于https://github.com/ParaMind2025/CAN。
引用
@article{arxiv.2601.06793,
title = {CliffordNet: All You Need is Geometric Algebra},
author = {Zhongping Ji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.06793},
year = {2026}
}
备注
16 pages