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DualFlexKAN:具有独立函数控制的双阶段 Kolmogorov-Arnold 网络

机器学习 2026-03-10 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

多层感知器 (MLP) 依赖预定义的固定激活函数,施加静态归纳偏置,迫使网络仅通过增加深度和宽度来逼近复杂拓扑。Kolmogorov-Arnold 网络 (KAN) 通过边缘中心可学习函数来解决这一限制,但其表述受制于二次参数规模和建构的刚性,阻碍了标准正则化技术的有效集成。本文引入 DualFlexKAN (DFKAN),一种灵活的架构,具有双阶段机制,独立控制前线性输入变换和后线性输出激活。这一解耦使混合网络能够优化表达性和计算成本之间的权衡。与标准表述不同,DFKAN 支持多样化的基函数族,包括正交多项式、B 样条和径向基函数,集成可配置的正则化策略以稳定训练动力学。通过回归基准、物理仿真任务和函数逼近进行全面评估,DFKAN 在准确性、收敛速度和梯度保真度方面均优于 MLP 和传统 KAN。该混合配置在一个到两个数量级少于标准 KAN 参数的情况下实现卓越性能,有效缓解了参数爆炸问题,同时保持 KAN 风格的表达性。DFKAN 提供了一个原则且可扩展的框架,用于 incorporating 自适应非线性性,对于数据高效学习和可解释函数发现在科学应用中尤为有利。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.08583,
  title  = {DualFlexKAN: Dual-stage Kolmogorov-Arnold Networks with Independent Function Control},
  author = {Andrés Ortiz and Nicolás J. Gallego-Molina and Carmen Jiménez-Mesa and Juan M. Górriz and Javier Ramírez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.08583},
  year   = {2026}
}

备注

22 pages, 12 figures