論文の概要: Geometric Algebra Transformer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.18415v3
- Date: Mon, 20 Nov 2023 08:31:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-22 19:24:35.508155
- Title: Geometric Algebra Transformer
- Title(参考訳): 幾何代数変換器
- Authors: Johann Brehmer, Pim de Haan, S\"onke Behrends, Taco Cohen
- Abstract要約: 幾何学的データに関わる問題は、物理学、化学、ロボット工学、コンピュータビジョンなど多くの分野において発生する。
対称性を尊重しながら、このような幅広い幾何学的タイプに適用できる単一のアーキテクチャは存在しない。
本稿では,幾何学データのための汎用アーキテクチャであるGeometric Algebra Transformer (GATr)を紹介する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.656636729960727
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Problems involving geometric data arise in physics, chemistry, robotics,
computer vision, and many other fields. Such data can take numerous forms, for
instance points, direction vectors, translations, or rotations, but to date
there is no single architecture that can be applied to such a wide variety of
geometric types while respecting their symmetries. In this paper we introduce
the Geometric Algebra Transformer (GATr), a general-purpose architecture for
geometric data. GATr represents inputs, outputs, and hidden states in the
projective geometric (or Clifford) algebra, which offers an efficient
16-dimensional vector-space representation of common geometric objects as well
as operators acting on them. GATr is equivariant with respect to E(3), the
symmetry group of 3D Euclidean space. As a Transformer, GATr is versatile,
efficient, and scalable. We demonstrate GATr in problems from n-body modeling
to wall-shear-stress estimation on large arterial meshes to robotic motion
planning. GATr consistently outperforms both non-geometric and equivariant
baselines in terms of error, data efficiency, and scalability.
- Abstract(参考訳): 幾何学的データに関わる問題は、物理学、化学、ロボティクス、コンピュータビジョン、その他多くの分野で発生する。
このようなデータは、例えば点、方向ベクトル、翻訳、回転といった多くの形式を取ることができるが、これまでは、それらの対称性を尊重しながら、そのような様々な幾何学的タイプに適用できる単一のアーキテクチャは存在しない。
本稿では,幾何学データのための汎用アーキテクチャであるGeometric Algebra Transformer (GATr)を紹介する。
GATr は射影幾何学(またはクリフォード)代数における入力、出力、隠れ状態を表し、共通幾何学的対象の16次元ベクトル空間表現とそれらに作用する作用素を提供する。
GATr は E(3) に対して同変であり、3次元ユークリッド空間の対称性群である。
Transformerとしては、GATrは汎用性、効率的、スケーラブルである。
大規模動脈メッシュのn体モデリングから壁ハーストストレス推定,ロボット運動計画まで,gatrの問題点を実証する。
GATrは、エラー、データ効率、スケーラビリティの点で、非幾何学的ベースラインと等変ベースラインの両方を一貫して上回っている。
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