我们介绍了 Geomstats,一个用于非线性流形计算和统计的开源 Python 工具箱,例如双曲空间、对称正定矩阵空间、变换李群等等。我们提供面向对象且经过广泛单元测试的实现。除此之外,流形还配备了黎曼度量族,以及相关的指数和对数映射、测地线和并行传输。统计和学习算法提供了在流形上进行估计、聚类和降维的方法。所有相关操作都被矢量化以用于批量计算,并为不同的执行后端提供支持,即 NumPy、PyTorch 和 TensorFlow,从而实现 GPU 加速。本文介绍了该软件包,将其与相关库进行了比较,并提供了相关的代码示例。我们表明,Geomstats 提供了可靠的构建块来促进微分几何和统计学的研究,并使黎曼几何在机器学习应用中的使用更加民主化。源代码可根据 MIT 许可证在 geomstats.ai 上免费获取。
摘要 — 机器学习社区对微分几何的应用兴趣日益浓厚。然而,由于缺乏参考实现,相关几何计算的采用受到了阻碍。这种实现通常应允许用户:(i) 通过实践方法获得微分几何概念的直觉,而传统教科书通常不提供这种直觉;(ii) 无缝运行几何机器学习算法,而无需深入研究数学细节。为了解决这一问题,我们介绍了开源 Python 包 geomstats,并介绍了依赖于它的微分几何和几何机器学习算法(几何学习)的实践教程。代码和文档:github.com/geomstats/geomstats 和 geomstats.ai。
我们介绍了 Geomstats,这是一个开源 Python 包,用于对非线性流形(例如双曲空间、对称正定矩阵空间、变换李群等)进行计算和统计。我们提供面向对象且经过大量单元测试的实现。流形配备了黎曼度量系列以及相关的指数和对数映射、测地线和并行传输。统计和学习算法提供了对流形进行估计、聚类和降维的方法。所有相关操作都被矢量化以用于批量计算,并为不同的执行后端提供支持——即 NumPy、PyTorch 和 TensorFlow。本文介绍了该软件包,将其与相关库进行了比较,并提供了相关的代码示例。我们表明,Geomstats 提供了可靠的构建块,既可以促进微分几何和统计学的研究,又可以使黎曼几何在机器学习应用中的使用更加民主化。源代码可根据 MIT 许可证在 geomstats.ai 上免费获取。