PointMamba

项目介绍：PointMamba

背景与概述

PointMamba 是一款用于点云分析的简单状态空间模型。该项目由华中科技大学和百度公司的研究团队合作开发，旨在将自然语言处理(NLP)领域的成功经验移植到点云分析任务中。与传统的 Transformer 模型不同，PointMamba 使用了一种线性复杂度的算法，大幅减少了计算成本，同时保持了优异的全局建模能力。

项目特点

1. 线性复杂度的优势

Transformer 模型凭借其优秀的全局建模能力在点云分析任务中具有广泛应用，但其注意力机制的平方复杂度是一个不容忽视的挑战。PointMamba 在设计中采用了线性复杂度的算法，不仅在全局建模上表现出色，还显著降低了计算资源的消耗。

2. 非传统结构的创新

PointMamba 引入了空间填充曲线进行高效的点标记化处理，并采用了一个极其简单的、非分层的 Mamba 编码器作为基础架构。这使得 PointMamba 可以在多个数据集上表现出卓越的性能，同时显著减少 GPU 内存占用和浮点运算次数（FLOPs）。

实验结果

PointMamba 在多个数据集上的表现卓越。例如，在 ShapeNet 和 ScanObjectNN 等数据集上进行了广泛的评估和实验，显示出远超传统方法的分类和分割能力。综合评估表明，PointMamba 不仅提升了准确率，还在性能优化上表现极佳。

任务类型	数据集	准确率 (Scratch)	准确率 (Pretrain)
分类	ModelNet40	92.4%	93.6%
分类	ScanObjectNN	88.30%	90.71%
分割	ShapeNetPart	85.8% mIoU	86.0% mIoU

如何开始使用

数据集

用户可以查看项目提供的 DATASET.md 文件获取具体的使用指导，其中详细说明了如何配置和使用相关数据集以便开展研究。

使用步骤

PointMamba 的使用说明可以在 USAGE.md 文件中找到，指导用户如何安装和运行项目代码。

展望

未来，项目计划进一步更新代码库，并扩展更多的数据集和配置选项，继续探索状态空间模型在三维视觉相关任务中的潜力。

致谢

PointMamba 项目得益于多个开源项目的支持与启发，其中包括 Point-BERT、Point-MAE、Mamba 等。团队对这些项目的贡献者表示深切感谢。同时，也欢迎研究人员在自己的研究中给予 PointMamba 星标支持，并在相关研究中进行引用。

论文引用

如果本项目对您的研究有帮助，请考虑引用以下文献：

@inproceedings{liang2024pointmamba,
      title={PointMamba: A Simple State Space Model for Point Cloud Analysis}, 
      author={Liang, Dingkang and Zhou, Xin and Xu, Wei and Zhu, Xingkui and Zou, Zhikang and Ye, Xiaoqing and Tan, Xiao and Bai, Xiang},
      booktitle={Advances in Neural Information Processing Systems},
      year={2024}
}