論文の概要: FuncCode: Compressing Kolmogorov--Arnold Networks in Function Space with Hardware-Aware Quantization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.26067v1
- Date: Tue, 04 Aug 2026 10:10:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 05:09:55.853555
- Title: FuncCode: Compressing Kolmogorov--Arnold Networks in Function Space with Hardware-Aware Quantization
- Title(参考訳): FuncCode: Kolmogorov--Arnold Networksをハードウェア対応量子化による関数空間で圧縮する
- Abstract要約: 我々は、サンプルエッジ応答から共有コードブックを形成するベース・ア・圧縮アプローチであるFuncCodeを紹介した。
スプラインとカンにまたがって、サンプル化されたエッジレスポンスは13$--$35%以下の有効ランクを示す。
圧縮後、エッジ単位のインデックスは保存された重みビットの99.4%の価格で表現を束縛する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.860988566886594
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Kolmogorov--Arnold Networks (KANs) replace scalar edge weights with learnable univariate functions, increasing flexibility but also parameter memory because each edge stores multiple coefficients, often together with a separate base branch. We introduce FuncCode, a basis-agnostic compression approach that forms shared codebooks from sampled edge responses, codes the basis and base branches independently, and exports the resulting codebooks and per-edge indices in a quantized, bit-packed format. Across spline and polynomial KANs, sampled edge responses exhibit $13$--$35\%$ lower effective rank than their coefficient representations. Further replicated controls show that function-space clustering alone is statistically tied with coefficient-space clustering; the consistent accuracy gain comes from preserving the distinct sharing structure of the two branches. On a ten-seed MNIST benchmark, FuncCode compresses spline and GRAM KANs by $31.6\times$ and $17.6\times$ with only $0.31$ and $0.34$ pp accuracy loss. On a 6.1M-edge convolutional KAGN, it achieves $19.9\times$ compression while remaining within $0.54$ pp of dense accuracy on CIFAR-10 and $1.89$ pp on CIFAR-100. After compression, per-edge indices account for up to $99.4\%$ of stored weight bits, making the representation index-bound. Across nine bit-exact FPGA accelerators, FuncCode reduces SplineKAN post-route weight memory by $3.87\times$ relative to dense INT4, without increasing cycle count or latency. The FuncCode implementation is available at https://github.com/OSU-STARLAB/FuncCode.
- Abstract(参考訳): Kolmogorov--Arnold Networks (KAN) は、スカラーエッジ重みを学習可能な単変数関数に置き換え、柔軟性を高め、パラメータメモリも増やす。
我々は,サンプルエッジ応答から共有コードブックを生成するベース非依存の圧縮手法であるFuncCodeを導入し,ベースとベースブランチを独立にコードし,結果のコードブックとエッジ単位のインデックスを量子化されたビットパック形式でエクスポートする。
スプラインと多項式カンにまたがって、サンプリングされたエッジ応答は、係数表現よりも13$-35$%低い有効ランクを示す。
さらに再現された制御は、関数空間クラスタリング単独が係数空間クラスタリングと統計的に結びついていることを示している。
10シードのMNISTベンチマークでは、FuncCodeはスプラインとGRAMkansを$31.6\times$と$17.6\times$で圧縮し、$0.31$と$0.34$ ppの精度損失しかなかった。
6.1Mエッジの畳み込みKAGNでは、CIFAR-10では0.54$ pp、CIFAR-100では1.89$ ppに留まり、19.9\times$ compressionを達成した。
圧縮後、エッジ単位のインデックスは保存された重みビットの最大99.4\%の価格で表され、インデックスは束縛される。
9つのビットエクササイズFPGAアクセラレータの中で、FuncCodeは、サイクル数やレイテンシを増大させることなく、高密度INT4と比較して、SplineKANポストルートウェイトメモリを$3.87\times$で削減する。
FuncCodeの実装はhttps://github.com/OSU-STARLAB/FuncCodeで公開されている。
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