KAN 2.0:柯尔莫哥洛夫-阿诺德网络与科学相遇
机器学习
2024-08-20 v1 人工智能
计算物理
数据分析、统计与概率
摘要
AI 与科学之间的一个主要挑战在于其固有的不兼容性:当今的 AI 主要基于连接主义,而科学依赖于符号主义。为了连接这两个世界,我们提出了一种框架,将柯尔莫哥洛夫-阿诺德网络(KANs)与科学无缝协同。该框架突出了 KANs 在科学发现的三个方面中的应用:识别相关特征、揭示模块化结构和发现符号公式。这种协同是双向的:科学→KAN(将科学知识融入 KANs)和 KAN→科学(从 KANs 中提取科学见解)。我们强调了 pykan 包中的主要新功能:(1)MultKAN:具有乘法节点的 KAN。(2)kanpiler:将符号公式编译为 KAN 的 KAN 编译器。(3)tree converter:将 KAN(或任何神经网络)转换为树图。基于这些工具,我们展示了 KANs 发现各种类型物理定律的能力,包括守恒量、拉格朗日量、对称性和本构定律。
引用
@article{arxiv.2408.10205,
title = {KAN 2.0: Kolmogorov-Arnold Networks Meet Science},
author = {Ziming Liu and Pingchuan Ma and Yixuan Wang and Wojciech Matusik and Max Tegmark},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.10205},
year = {2024}
}
备注
27 pages, 14 figures