Variable channels

Переменные каналы (3 / 8 / 16)¶

Ширина каналов задаётся на уровне узла DAG, а не ребра. Ребро u → w — это один nn.Conv2d с in_channels = C_u, out_channels = C_w.

Где хранится¶

Поле	Модуль	Смысл
`ALLOWED_CHANNELS`	`cnn_neat/config.py`	Библиотечный дефолт `[3, 8, 16]`
`allow_variable_channels`	`ExperimentConfig`	Разрешить скрытым узлам ширину ≠ `input_channels`
`allowed_channels`	`ExperimentConfig`	Список допустимых `C` (или `None` → дефолт библиотеки)
`node_channels`	`ConvolutionalNeuralNetwork`	`node_id → C` для скрытых узлов

Входные узлы и выходная вершина всегда имеют C = input_channels (для CIFAR-10 RGB это 3). Скрытый узел при allow_variable_channels=False тоже получает input_channels.

ConvolutionConnectionGene не содержит полей каналов — только топологию и геометрию свёртки.

Назначение ширины при мутации¶

При add_node_split() (разбиение ребра a → b на a → new → b):

if self.allow_variable_channels:
    self.node_channels[new_id] = random.choice(self.allowed_channels)
else:
    self.node_channels[new_id] = self.input_channels

Пространственный размер нового узла: среднее размеров концов ребра (см. spatial-geometry.md).

Свёртка на ребре¶

При пересборке параметров (_rebuild_parameters):

\[ \text{Conv2d}(\text{in}=C_u,\; \text{out}=C_w,\; k, s, p) \]

Активация на узле w после merge имеет форму (B, C_w, H_w, W_w).

Сужение / расширение каналов — обычные свёртки 1×1 или k×k с разными in_channels / out_channels; это не отдельный «проекционный» слой вне генома.

Crossover¶

Потомок наследует node_channels родителя A; узлы родителя B сдвигаются по id. Флаг allow_variable_channels и allowed_channels берутся от родителя A.

Влияние на VRAM¶

Пик активаций масштабируется линейно по C. На merge-узле с K входами одновременно живут до K тензоров размера (B, C_w, H_w, W_w).

Оценка estimate_bytes_per_sample() учитывает node_channels и release слотов (см. software/gpu.md).

Типичные конфиги study / ablation¶

Сет	`allow_variable_channels`	`allowed_channels`
Phase A, fixed baseline	`False`	— (везде C=3)
`var_default` (Phase B/D)	`True`	`None` → `{3,8,16}`
`channels_8_16_32` (ablation 02)	`True`	`(8, 16, 32)`

См. также experiments/ablation-study.md, hyperparameters/ablation-analysis.md.