Update README.md
Browse files
README.md
CHANGED
|
@@ -1,3 +1,161 @@
|
|
| 1 |
-
---
|
| 2 |
-
license: mit
|
| 3 |
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 |
+
---
|
| 2 |
+
license: mit
|
| 3 |
+
language:
|
| 4 |
+
- en
|
| 5 |
+
- ru
|
| 6 |
+
metrics:
|
| 7 |
+
- roc_auc
|
| 8 |
+
- accuracy
|
| 9 |
+
base_model:
|
| 10 |
+
- xolod7/polyharmonic-cascade
|
| 11 |
+
---
|
| 12 |
+
|
| 13 |
+
# Polyharmonic Cascade / Полигармонический каскад
|
| 14 |
+
|
| 15 |
+
## Code
|
| 16 |
+
- GitHub: https://github.com/xolod7/polyharmonic-cascade
|
| 17 |
+
|
| 18 |
+
[](https://doi.org/10.5281/zenodo.16811633)
|
| 19 |
+
|
| 20 |
+
A deep learning architecture derived from first principles — random function theory and indifference postulates.
|
| 21 |
+
|
| 22 |
+
Архитектура глубокого обучения, выведенная из первых принципов — теории случайных функций и постулатов индифферентности.
|
| 23 |
+
|
| 24 |
+
---
|
| 25 |
+
## Papers / Статьи
|
| 26 |
+
|
| 27 |
+
### English (arXiv)
|
| 28 |
+
1. Bakhvalov, Y. N. (2025). Solving a Machine Learning Regression Problem Based on the Theory of Random Functions. [arXiv:2512.12731](https://doi.org/10.48550/arXiv.2512.12731)
|
| 29 |
+
2. Bakhvalov, Y. N. (2025). Polyharmonic Spline Packages: Composition, Efficient Procedures for Computation and Differentiation. [arXiv:2512.16718](https://doi.org/10.48550/arXiv.2512.16718)
|
| 30 |
+
3. Bakhvalov, Y. N. (2025). Polyharmonic Cascade. [arXiv:2512.17671](https://doi.org/10.48550/arXiv.2512.17671)
|
| 31 |
+
4. Bakhvalov, Y. N. (2025). Initialization of a Polyharmonic Cascade, Launch and Testing. [arXiv:2512.19524](https://doi.org/10.48550/arXiv.2512.19524)
|
| 32 |
+
|
| 33 |
+
### Русский (preprints.ru)
|
| 34 |
+
1. Бахвалов Ю. Н. (2024). Решение регрессионной задачи машинного обучения на основе теории случайных функций. [PREPRINTS.RU](https://doi.org/10.24108/preprints-3113020)
|
| 35 |
+
2. Бахвалов Ю. Н. (2024). Пакеты полигармонических сплайнов, их объединение, эффективные процедуры вычисления и дифференцирования. [PREPRINTS.RU](https://doi.org/10.24108/preprints-3113111)
|
| 36 |
+
3. Бахвалов Ю. Н. (2025). Полигармонический каскад. [PREPRINTS.RU](https://doi.org/10.24108/preprints-3113501)
|
| 37 |
+
4. Бахвалов Ю. Н. (2025). Инициализация полигармонического каскада, запуск и проверка. [PREPRINTS.RU](https://doi.org/10.24108/preprints-3113659)
|
| 38 |
+
---
|
| 39 |
+
## Key Results / Ключевые результаты
|
| 40 |
+
|
| 41 |
+
| | |
|
| 42 |
+
|---|---|
|
| 43 |
+
| **MNIST** | 98.3% accuracy (no convolutions, no augmentation) |
|
| 44 |
+
| **HIGGS** | AUC ≈ 0.885 (11M examples) |
|
| 45 |
+
| **Epsilon** | AUC ≈ 0.963 (2000 features) |
|
| 46 |
+
| **Depth** | Up to 500 layers without skip connections |
|
| 47 |
+
|
| 48 |
+
---
|
| 49 |
+
## About / О проекте
|
| 50 |
+
|
| 51 |
+
**English:**
|
| 52 |
+
This repository contains code demonstrating the polyharmonic cascade architecture. The cascade itself is implemented in `collective.py`. The code reproduces experiments from Paper 4.
|
| 53 |
+
|
| 54 |
+
**Русский:**
|
| 55 |
+
В этом репозитории представлен код, демонстрирующий работу полигармонического каскада. Сам каскад реализован в файле `collective.py`. Код воспроизводит эксперименты из статьи 4.
|
| 56 |
+
|
| 57 |
+
---
|
| 58 |
+
## Installation / Установка
|
| 59 |
+
|
| 60 |
+
```bash
|
| 61 |
+
git clone https://github.com/xolod7/polyharmonic-cascade.git
|
| 62 |
+
cd polyharmonic-cascade
|
| 63 |
+
pip install -r requirements.txt
|
| 64 |
+
|
| 65 |
+
## Установка
|
| 66 |
+
1. Клонируйте репозиторий:
|
| 67 |
+
`git clone https://github.com/xolod7/polyharmonic-cascade.git`
|
| 68 |
+
2. Установите зависимости:
|
| 69 |
+
`pip install -r requirements.txt`
|
| 70 |
+
если работа только на CPU:
|
| 71 |
+
`pip install -r requirements_cpu.txt`
|
| 72 |
+
```
|
| 73 |
+
|
| 74 |
+
For CPU-only / Только для CPU:
|
| 75 |
+
```bash
|
| 76 |
+
pip install -r requirements_cpu.txt
|
| 77 |
+
```
|
| 78 |
+
|
| 79 |
+
---
|
| 80 |
+
## Configuration / Настройки
|
| 81 |
+
|
| 82 |
+
**English:**
|
| 83 |
+
By default, the code uses GPU (requires 8 GB VRAM for all tests). To switch to CPU, change `mode = "cpu"` in the settings section of executable files.
|
| 84 |
+
|
| 85 |
+
**Русский:**
|
| 86 |
+
По умолчанию код использует GPU (для всех тестов требуется 8 ГБ видеопамяти). Для переключения на CPU измените `mode = "cpu"` в разделе настроек исполняемых файлов.
|
| 87 |
+
|
| 88 |
+
---
|
| 89 |
+
## Datasets / Датасеты
|
| 90 |
+
|
| 91 |
+
### MNIST
|
| 92 |
+
|
| 93 |
+
Run / Запуск:
|
| 94 |
+
```bash
|
| 95 |
+
python mnist_test_01.py
|
| 96 |
+
python mnist_test_02.py
|
| 97 |
+
python mnist_test_03.py
|
| 98 |
+
python mnist_test_04.py
|
| 99 |
+
```
|
| 100 |
+
Dataset downloads automatically on first run. / Датасет загружается автоматически при первом запуске.
|
| 101 |
+
|
| 102 |
+
### HIGGS
|
| 103 |
+
|
| 104 |
+
1. Download dataset / Скачайте датасет:
|
| 105 |
+
- Source / Источник: https://archive.ics.uci.edu/ml/datasets/HIGGS
|
| 106 |
+
- Direct link / Прямая ссылка: https://archive.ics.uci.edu/static/public/280/higgs.zip
|
| 107 |
+
- Place `HIGGS.csv.gz` in repository root / Поместите `HIGGS.csv.gz` в корень репозитория
|
| 108 |
+
|
| 109 |
+
2. Prepare data / Подготовьте данные:
|
| 110 |
+
```bash
|
| 111 |
+
python higgs_load.py
|
| 112 |
+
```
|
| 113 |
+
|
| 114 |
+
3. Run tests / Запуск тестов:
|
| 115 |
+
```bash
|
| 116 |
+
python higgs_test_01.py
|
| 117 |
+
python higgs_test_02.py
|
| 118 |
+
```
|
| 119 |
+
|
| 120 |
+
With checkpoints (for long training) / С сохранениями (для длительного обучения):
|
| 121 |
+
```bash
|
| 122 |
+
python higgs_test_01cp.py
|
| 123 |
+
python higgs_test_02cp.py
|
| 124 |
+
```
|
| 125 |
+
|
| 126 |
+
### Epsilon
|
| 127 |
+
|
| 128 |
+
1. Download and prepare / Загрузка и подготовка:
|
| 129 |
+
```bash
|
| 130 |
+
python epsilon_load.py
|
| 131 |
+
```
|
| 132 |
+
|
| 133 |
+
2. Run tests / Запуск тестов:
|
| 134 |
+
```bash
|
| 135 |
+
python epsilon_test_01.py
|
| 136 |
+
python epsilon_test_02.py
|
| 137 |
+
```
|
| 138 |
+
|
| 139 |
+
---
|
| 140 |
+
## Dependencies / Зависимости
|
| 141 |
+
|
| 142 |
+
```
|
| 143 |
+
numpy==1.26.4
|
| 144 |
+
pandas==2.2.1
|
| 145 |
+
matplotlib==3.8.3
|
| 146 |
+
scikit-learn==1.4.1.post1
|
| 147 |
+
torch==2.3.0+cu121
|
| 148 |
+
torchvision==0.18.0+cu121
|
| 149 |
+
```
|
| 150 |
+
|
| 151 |
+
---
|
| 152 |
+
## Contact / Контакт
|
| 153 |
+
|
| 154 |
+
Yuriy N. Bakhvalov
|
| 155 |
+
Independent Researcher, Cherepovets, Russia
|
| 156 |
+
Email: bahvalovj@gmail.com
|
| 157 |
+
ORCID: 0009-0002-5039-2367
|
| 158 |
+
|
| 159 |
+
---
|
| 160 |
+
license: mit
|
| 161 |
+
---
|