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Convolutional Kolmogorov-Arnold Networks

Created by
  • Haebom

저자

Alexander Dylan Bodner, Antonio Santiago Tepsich, Jack Natan Spolski, Santiago Pourteau

개요

본 논문에서는 컨볼루션 계층에 Kolmogorov-Arnold Networks (KANs)의 학습 가능한 스플라인 기반 활성화 함수를 통합한 새로운 아키텍처인 Convolutional Kolmogorov-Arnold Networks (Convolutional KANs)를 제시합니다. 기존의 고정 가중치 커널을 학습 가능한 비선형 함수로 대체함으로써, Convolutional KANs는 표준 Convolutional Neural Networks (CNNs)에 비해 파라미터 효율성과 표현력을 크게 향상시킵니다. Fashion-MNIST 데이터셋에서 Convolutional KANs를 실험적으로 평가한 결과, 기준 CNN보다 최대 50% 적은 파라미터로 경쟁력 있는 정확도를 달성했습니다. 이는 KAN Convolution이 적은 자원으로 복잡한 공간적 관계를 효과적으로 포착할 수 있음을 시사하며, 파라미터 효율적인 심층 학습 모델에 대한 유망한 대안을 제공합니다.

시사점, 한계점

시사점:
KAN 기반 컨볼루션이 CNN보다 적은 파라미터로 경쟁력 있는 성능을 달성 가능함을 보임.
파라미터 효율적인 심층 학습 모델 개발에 대한 새로운 방향 제시.
학습 가능한 비선형 활성화 함수를 활용하여 표현력 향상.
한계점:
Fashion-MNIST 데이터셋 하나만 사용하여 실험을 진행, 일반화 성능에 대한 추가 연구 필요.
다양한 데이터셋 및 복잡한 작업에 대한 성능 평가가 부족.
KAN Convolution의 계산 비용 및 학습 속도에 대한 분석 부족.
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