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Hyb-KAN ViT:融合小波基谱分解与样条优化激活函数的混合Kolmogorov-Arnold网络视觉Transformer

计算机视觉与模式识别 2025-05-09 v1

摘要

本研究针对视觉Transformer(ViT)中多层感知器(MLP)内在局限性,提出一种新型框架——混合Kolmogorov-Arnold网络视觉Transformer(Hyb-KAN ViT),其集成了基于小波的谱分解与样条优化激活函数。 prior work(现有工作)未充分关注ViT架构预建模块化及小波函数边缘检测能力的集成。我们提出两个关键模块:高效-KAN(Eff-KAN),用样条函数替代MLP层;小波-KAN(Wav-KAN),利用正交小波变换实现多分辨率特征提取。这些模块被系统集成到ViT编码器层和分类头中,以增强空间频率建模,同时缓解计算瓶颈。在ImageNet-1K(图像识别)、COCO(目标检测与实例分割)和ADE20K(语义分割)上的实验表明,Hyb-KAN ViT实现了状态-of-the-art性能。消融研究验证了小波驱动谱先验在分割任务中有效性,以及样条化效率在检测任务中的优势。该框架建立了参数效率与多尺度表征之间平衡的新范式。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.04740,
  title  = {Hyb-KAN ViT: Hybrid Kolmogorov-Arnold Networks Augmented Vision Transformer},
  author = {Sainath Dey and Mitul Goswami and Jashika Sethi and Prasant Kumar Pattnaik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04740},
  year   = {2025}
}