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用于增强深度学习的残差Kolmogorov-Arnold网络

计算机视觉与模式识别 2025-11-07 v4 人工智能 机器学习

摘要

尽管深度卷积神经网络(CNN)取得了巨大成功,但由于网络深度中包含数百层,优化困难且训练成本高昂。传统卷积操作受限于其线性特性和固定激活函数,需要大量层数才能从数据中学习有意义的模式。由于网络规模庞大,这种方法在计算上效率低下,并会引发过拟合或梯度爆炸风险,尤其在小数据集上更为明显。因此,我们引入一个“插拔式”模块,称为残差Kolmogorov-Arnold网络(RKAN)。该模块高度紧凑,可轻松插入传统深度网络的任意阶段(级别),其中它学习整合对抑制性多项式特征变换以增强现有卷积框架。RKAN在不同视觉任务和广泛测试的基准上均优于基线模型,实现了领先的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.05500,
  title  = {Residual Kolmogorov-Arnold Network for Enhanced Deep Learning},
  author = {Ray Congrui Yu and Sherry Wu and Jiang Gui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.05500},
  year   = {2025}
}

备注

Code is available at https://github.com/withray/residualKAN.git