論文の概要: IKNO: Infinite-order Kernel Neural Operators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.22182v1
- Date: Thu, 21 May 2026 08:52:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-22 20:14:18.540075
- Title: IKNO: Infinite-order Kernel Neural Operators
- Title(参考訳): IKNO: Infinite-order Kernel Neural Operators
- Authors: Pengyuan Zhu, Ivor W. Tsang, Yueming Lyu,
- Abstract要約: Infinite-order Kernel Neural Operator (IKNO) を提案する。
我々は、Kronecker eigendecompositionを介して製品グリッドにフルカーネル分解剤を適用するIKNO-Vanillaと、軸あたりの分解剤を構成する代替テンソル積演算子であるIKNO-TPの2つの相補的な無限次ニューラル演算子を構築した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 57.17011066621087
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Neural operators have achieved significant success in modern scientific computing due to their flexibility and strong generalization capabilities. Existing models, however, primarily rely on first-order kernel integral approximations, which severely limit their expressivity. To address this, we propose the Infinite-order Kernel Neural Operator (IKNO), which constructs neural operators via infinite-order kernel integrals and admits an elegant closed-form finite approximation. We develop two complementary infinite-order neural operator constructions: IKNO-Vanilla, which applies the full-kernel resolvent on the product grid via Kronecker eigendecomposition, and IKNO-TP, an alternative tensor-product operator that composes per-axis resolvents. Furthermore, we develop fast computation schemes for both variants of IKNO, which achieve outstanding global information aggregation while maintaining high computational efficiency. Empirically, we evaluate our IKNO on both time-dependent and time-independent benchmarks with arbitrary input shapes, including large-scale industrial datasets. Extensive experiments demonstrate that the IKNO method consistently achieves the SOTA accuracy with significant improvements on nearly all benchmark datasets while maintaining scalability to very large point clouds.
- Abstract(参考訳): ニューラル演算子は、その柔軟性と強力な一般化能力により、現代の科学計算において大きな成功を収めた。
しかし、既存のモデルは主に1階のカーネル積分近似に依存しており、その表現性を著しく制限している。
これを解決するために、無限次核積分によるニューラル演算子を構成する無限次カーネルニューラル演算子(IKNO)を提案し、エレガントな閉形式有限近似を許容する。
我々は, Kronecker の固有分解による製品グリッドにフルカーネル分解剤を適用する IKNO-Vanilla と, 軸あたりの分解剤を構成する代替テンソル積演算子 IKNO-TP の2つの相補的な無限次ニューラル演算子を構築した。
さらに,IKNOの両変種に対する高速な計算手法を開発し,高い計算効率を維持しつつ,優れたグローバル情報集約を実現する。
経験的に、我々は大規模な産業データセットを含む任意の入力形状の時間依存ベンチマークと時間依存ベンチマークの両方でIKNOを評価した。
大規模な実験により、IKNO法は、ほぼすべてのベンチマークデータセットに対して大幅に改善され、非常に大規模なクラウドへのスケーラビリティを維持しながら、SOTAの精度を一貫して達成していることが示された。
関連論文リスト
- NOWS: Neural Operator Warm Starts for Accelerating Iterative Solvers [1.8117099374299037]
偏微分方程式 (Partial differential equation, PDE) は、物理科学や工学における定量的記述の基盤となっている。
データ駆動サロゲートは驚くほど高速だが、トレーニングディストリビューションの外で適用されると、しばしば信頼性が低下する。
本稿では、学習した解演算子を利用して古典的反復解法を高速化するハイブリッド戦略であるNeural Operator Warm Starts (NOWS)を紹介する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-11-04T11:12:27Z) - Kernel Neural Operators (KNOs) for Scalable, Memory-efficient, Geometrically-flexible Operator Learning [11.165984223900104]
本稿では,KNO(Kernel Neural Operator)について紹介する。
KNOは、数値積分スキーム(四分数)からカーネルの選択を分離する
既存のベンチマークでは、KNOsのトレーニングとテストの精度は、一般的な演算子学習技術と同等かそれ以上であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-30T19:28:12Z) - CoNO: Complex Neural Operator for Continous Dynamical Physical Systems [4.963536645449426]
差分フーリエ変換(FrFT)を用いて積分カーネルをパラメータ化する複素ニューラル演算子(CoNO)を導入する。
実証的には、CoNOは一貫して最先端のパフォーマンスを達成しており、平均的な相対的な利益は10.9%である。
CoNOはまた、少量のデータから学ぶ能力も示しています -- トレーニングデータの60%で、次の最高のモデルと同じパフォーマンスを提供します。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-01T14:32:19Z) - Neural Operators with Localized Integral and Differential Kernels [77.76991758980003]
本稿では,2つのフレームワークで局所的な特徴をキャプチャできる演算子学習の原理的アプローチを提案する。
我々はCNNのカーネル値の適切なスケーリングの下で微分演算子を得ることを示す。
局所積分演算子を得るには、離散連続的畳み込みに基づくカーネルの適切な基底表現を利用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-26T18:59:31Z) - Efficient kernel surrogates for neural network-based regression [0.8030359871216615]
ニューラルタンジェントカーネル(NTK)の効率的な近似である共役カーネル(CK)の性能について検討する。
CK性能がNTKよりもわずかに劣っていることを示し、特定の場合において、CK性能が優れていることを示す。
NTKの代わりにCKを使用するための理論的基盤を提供するだけでなく,DNNの精度を安価に向上するためのレシピを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-28T06:41:47Z) - Compacting Binary Neural Networks by Sparse Kernel Selection [58.84313343190488]
本稿は,BNNにおけるバイナリカーネルの分散化がほぼ不可能であることを示すものである。
我々は、選択過程をエンドツーエンドに最適化するだけでなく、選択したコードワードの非反復的占有を維持できる置換ストレートスルー推定器(PSTE)を開発した。
実験により,提案手法はモデルサイズとビット幅の計算コストの両方を削減し,同等の予算下での最先端のBNNと比較して精度の向上を実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-25T13:53:02Z) - Comparative Analysis of Interval Reachability for Robust Implicit and
Feedforward Neural Networks [64.23331120621118]
我々は、暗黙的ニューラルネットワーク(INN)の堅牢性を保証するために、区間到達可能性分析を用いる。
INNは暗黙の方程式をレイヤとして使用する暗黙の学習モデルのクラスである。
提案手法は, INNに最先端の区間境界伝搬法を適用するよりも, 少なくとも, 一般的には, 有効であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-01T03:31:27Z) - Random Features for the Neural Tangent Kernel [57.132634274795066]
完全接続型ReLUネットワークのニューラルタンジェントカーネル(NTK)の効率的な特徴マップ構築を提案する。
得られた特徴の次元は、理論と実践の両方で比較誤差境界を達成するために、他のベースライン特徴マップ構造よりもはるかに小さいことを示しています。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-03T09:08:12Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。