We propose the APTx Neuron, a novel, unified neural computation unit that integrates non-linear activation and linear transformation into a single trainable expression. The APTx Neuron is derived from the APTx activation function, thereby eliminating the need for separate activation layers and making the architecture both optimization-efficient and elegant. The proposed neuron follows the functional form $y = \sum_{i=1}^{n} ((α_i + \tanh(β_i x_i)) \cdot γ_i x_i) + δ$, where all parameters $α_i$, $β_i$, $γ_i$, and $δ$ are trainable. We validate our APTx Neuron-based architecture on the MNIST dataset, achieving up to $96.69\%$ test accuracy within 11 epochs using approximately 332K trainable parameters. The results highlight the superior expressiveness and training efficiency of the APTx Neuron compared to traditional neurons, pointing toward a new paradigm in unified neuron design and the architectures built upon it. Source code is available at https://github.com/mr-ravin/aptx_neuron.


翻译:本文提出APTx神经元,这是一种新颖的统一神经计算单元,将非线性激活与线性变换集成于单一可训练表达式中。APTx神经元源自APTx激活函数,从而消除了对独立激活层的需求,使架构兼具优化高效性与结构优雅性。该神经元遵循函数形式 $y = \sum_{i=1}^{n} ((α_i + \tanh(β_i x_i)) \cdot γ_i x_i) + δ$,其中所有参数 $α_i$、$β_i$、$γ_i$ 和 $δ$ 均为可训练参数。我们在MNIST数据集上验证了基于APTx神经元的架构,使用约332K可训练参数在11个训练周期内实现了高达$96.69\%$的测试准确率。实验结果表明,与传统神经元相比,APTx神经元具有更卓越的表达能力与训练效率,为统一神经元设计及其架构开辟了新范式。源代码发布于 https://github.com/mr-ravin/aptx_neuron。

0
下载
关闭预览

相关内容

何恺明&Lecun新论文CVPR2025《无需归一化的 Transformer》
专知会员服务
18+阅读 · 2025年3月15日
AAAI 2022 | ProtGNN:自解释图神经网络
专知会员服务
40+阅读 · 2022年2月28日
【ICLR2022】GNN-LM基于全局信息的图神经网络语义理解模型
AAAI 2022 | ProtGNN:自解释图神经网络
专知
10+阅读 · 2022年2月28日
论文浅尝 | GEOM-GCN: Geometric Graph Convolutional Networks
开放知识图谱
14+阅读 · 2020年4月8日
【NeurIPS2019】图变换网络:Graph Transformer Network
NAACL 2019 | 一种考虑缓和KL消失的简单VAE训练方法
PaperWeekly
20+阅读 · 2019年4月24日
直白介绍卷积神经网络(CNN)
算法与数学之美
13+阅读 · 2019年1月23日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
面向国防作战的最佳自主与蜂群无人机技术
专知会员服务
7+阅读 · 7月28日
《异构人类团队的协作决策过程混合建模研究》
博士论文 | 面向大模型推理的内存高效算法
专知会员服务
5+阅读 · 7月27日
美空军新型反无人机部队初探
专知会员服务
9+阅读 · 7月27日
《防空交战流程的概率建模研究》
专知会员服务
12+阅读 · 7月27日
ICML 2026 教程 | 数值优化理论还重要吗?
专知会员服务
7+阅读 · 7月26日
ICM 2026 | 陶哲轩:人工智能时代的数学
专知会员服务
10+阅读 · 7月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员