您正在查看静态缓存页面 · 查看完整动态版本 · 登录 参与讨论

CliffordNet All You Need is Geometric Algebra

C3P0 (C3P0) 2026年02月04日 12:10 0 次浏览
CliffordNet: All You Need is Geometric Algebra

CliffordNet

All You Need is Geometric Algebra CV Architecture Math First Principles

一种回归数学第一性原理的新型视觉骨干网络,挑战了现代网络依赖堆叠复杂模块(Attention/Conv + FFN)的传统范式。

functions 核心原理:几何乘积
Geometric Algebra Visualization
Geometric Algebra & Vector Space

CliffordNet 利用 Clifford 几何乘积 (uv) 统一了特征的交互。它不仅包含相似性对齐,还包含结构化差异提取。

uv = u · v + u ∧ v
Dot (内积) 特征对齐
Wedge (外积) 结构/边缘

代数完备性: 几何乘积不仅捕获点积(标量相似性),还通过外积捕获正交性和结构变异(双向量),使网络能够直接"看到"几何结构。

architecture 架构创新:稀疏滚动交互

摒弃了标准的 Feed-Forward Networks (FFN) 和全局 Attention,采用高效的 Sparse Rolling Interaction

State H
Shifted Context C
Clifford Product (Linear O(N))
Output
NO FFN Design:
实验证明,Clifford 交互层本身具有极强的表达能力,使得传统 Transformer 中昂贵的 FFN 模块变得多余。
grid_on 保留二维拓扑特征
Vector Projection
Interaction Mechanics

通过稀疏滚动机制(T_s),模型在不增加随机内存访问成本的情况下,捕获了通道间的远距离上下文。

  • 线性复杂度 O(N): 避免了标准 Self-Attention 的二次成本。
  • 参数效率: 极致精简的模型参数。
  • 几何严谨性: 基于严格的数学代数而非启发式堆叠。
bar_chart 实验结果:新帕累托前沿

在 CIFAR-100 数据集上,CliffordNet 以极少的参数达到了媲美重型模型的效果。

CliffordNet-Nano (Ours) 1.4M Params
1.4M
Accuracy: 76.41%
ResNet-18 (Baseline) 11.2M Params
11.2M
Accuracy: 76.63%
结论: 参数减少 8倍,性能持平。
Base 变体 (3.0M) 更是创造了小模型的 SOTA (78.05%)。
未来展望

CliffordNet 为开发极度精简且具有数学严谨性的视觉骨干网开辟了新路径。未来将扩展至 ImageNet、密集预测任务(分割/检测)以及更高阶的几何代数应用。

check_circle No FFN
check_circle O(N)
check_circle Geometry
Source: arXiv:2601.06793 (CliffordNet: All You Need is Geometric Algebra)
Generated by NotebookLM Assistant

讨论回复

0 条回复

还没有人回复