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lean-dojo/TorchLean

形状検査付きテンソルとPyTorch風の学習に対応した、ニューラルネットワークの記述・実行・形式検証を行うLean 4フレームワーク。

スター
206
フォーク
25
未解決の Issue
3
最終コミット
9 日前

これは何?

TorchLeanは、汎用テンソル計算、機械学習、数学的証明をLean 4言語で統合します。形状検査付きテンソルは線形代数や数値アルゴリズムに対応し、同じモデル定義を学習、グラフ変換、証明書の検査、証明に利用できます。

検証ツールを使うと、分類器が入力領域内で予測を維持するかといった問題を扱えます。FloatLibへの依存を通じて数値精度を選択でき、明示的な仮定のもとで丸めや数値誤差の上限を証明できます。自動微分はTorchLean自体に実装されています。GPUでは、テンソル値と局所勾配の計算にLibTorchのATen演算を呼び出します。

プロジェクトには、すぐに試せるMLPの例、CUDA対応のGPU実行経路、ほかのLeanプロジェクトから直接依存できるLakeパッケージが用意されています。ドキュメントではLeanの証明と外部のCPU・GPUランタイムを分けて説明し、後者を信頼境界として明示しています。

主な機能

  • 01Leanで記述された形状検査付きテンソルとニューラルネットワーク層
  • 02TorchLean独自の自動微分を備え、LibTorch経由でCPUまたはCUDA上で学習
  • 03FloatLibによる精度選択(binary32とbinary128を含む)
  • 04区間境界伝播やロバスト性検査などの検証ワークフロー
  • 05PyTorchモデルおよびJaxprグラフのインポート・エクスポート

ユースケース

  • 入力領域内で予測がロバストであることなど、ニューラルネットワークの性質を証明する
  • 明示的な仮定のもとで、テンソル計算の数値誤差や丸めの挙動を調べる
  • 定義を証明にも再利用しながら、Leanで小規模モデルを学習する
  • 機械学習システムの形式検証を研究する

クイックスタート

  1. 1

    リポジトリをクローンする

    git clone https://github.com/lean-dojo/TorchLean.git
  2. 2

    プロジェクトディレクトリに移動する

    cd TorchLean
  3. 3

    ビルド済みキャッシュを取得する

    scripts/lake.sh exe cache get
  4. 4

    CPU quickstartをビルドして実行する

    scripts/lake.sh build && scripts/lake.sh exe torchlean quickstart_mlp --device cpu --steps 10

使う前に知っておきたいこと

  • GPUパスには、CUDA対応のLibTorch SDKとNVIDIA GPUが必要です。
  • GPUでは、LibTorch/ATenの実装はLeanの証明の対象外である外部の信頼境界です。

トピック

よくある質問

TorchLean とは?
形状検査付きテンソルとPyTorch風の学習に対応した、ニューラルネットワークの記述・実行・形式検証を行うLean 4フレームワーク。 TorchLeanは、汎用テンソル計算、機械学習、数学的証明をLean 4言語で統合します。形状検査付きテンソルは線形代数や数値アルゴリズムに対応し、同じモデル定義を学習、グラフ変換、証明書の検査、証明に利用できます。
TorchLean は無料で使えますか?ライセンスは?
TorchLean は MIT ライセンスのオープンソースです。商用製品で使う前にライセンス条件を確認してください。
TorchLean は今もメンテナンスされていますか?
活発にメンテナンス中。TorchLean の最終コミットは 2026年10月29日 です。
TorchLean は何に使えますか?
入力領域内で予測がロバストであることなど、ニューラルネットワークの性質を証明する 明示的な仮定のもとで、テンソル計算の数値誤差や丸めの挙動を調べる 定義を証明にも再利用しながら、Leanで小規模モデルを学習する 機械学習システムの形式検証を研究する
TorchLean のインストール方法は?
リポジトリをクローンする: git clone https://github.com/lean-dojo/TorchLean.git プロジェクトディレクトリに移動する: cd TorchLean ビルド済みキャッシュを取得する: scripts/lake.sh exe cache get CPU quickstartをビルドして実行する: scripts/lake.sh build && scripts/lake.sh exe torchlean quickstart_mlp --device cpu --steps 10
TorchLean はどこで入手できますか?
ソースコードとインストール手順は GitHub にあります:https://github.com/lean-dojo/TorchLean

概要はプロジェクトの README をもとに AI が生成しています。GitHub の数値は毎日更新されます。

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