PlotNeuralNet
PlotNeuralNet 是一款专为学术论文和技术报告设计的开源工具,能够利用 LaTeX 代码绘制精美、专业的神经网络结构图。在深度学习研究中,清晰展示模型架构至关重要,但手动绘制往往耗时且难以保持风格统一,PlotNeuralNet 正是为了解决这一痛点而生。
它特别适合研究人员、算法工程师以及需要撰写高质量技术文档的开发者使用。通过内置的 Python 接口,用户无需精通复杂的 LaTeX 绘图语法,只需编写简单的 Python 脚本定义网络层级(如卷积层、池化层、全连接层等),即可自动生成矢量级的 TikZ 代码。这种“代码即图表”的方式不仅确保了图片与论文正文字体、风格的完美融合,还极大地提升了修改和复用效率。
该工具的独特亮点在于其灵活的架构定义能力和对多种经典网络(如 FCN、边缘检测网络等)的现成支持。用户可以直接参考官方提供的丰富示例,快速上手定制自己的模型视图。无论是用于期刊投稿还是会议演示,PlotNeuralNet 都能帮助你轻松产出出版级的神经网络示意图,让技术表达更加精准优雅。
使用场景
某高校计算机视觉实验室的博士生正在撰写关于新型卷积神经网络的顶会论文,急需在最终截稿前插入一张高质量的网络结构图。
没有 PlotNeuralNet 时
- 绘图效率极低:使用 Visio 或 PPT 手动绘制复杂的层级连接,调整对齐和间距耗费数小时,且难以精确还原数学维度。
- 风格不统一:手绘风格与 LaTeX 排版的论文正文格格不入,字体、线条粗细难以匹配学术出版的高标准要求。
- 修改成本高昂:一旦网络结构微调(如增加一层或改变通道数),需重新拖拽所有图元,极易出错且版本管理混乱。
- 矢量输出困难:导出的图片在放大后边缘模糊,或被期刊要求提供可编辑源码时无法直接满足。
使用 PlotNeuralNet 后
- 代码即图表:通过 Python 脚本定义网络层(如
to_Conv、to_Pool),几分钟内即可生成结构严谨的架构图,逻辑清晰且易于复用。 - 原生 LaTeX 集成:直接编译生成 .tex 文件,确保图中的字体、公式符号与论文正文完美融合,达到出版级矢量画质。
- 迭代灵活高效:修改网络只需调整几行参数代码,运行
tikzmake.sh即可瞬间重绘,轻松应对审稿人的结构修改意见。 - 社区模板丰富:直接参考 FCN 等官方示例代码,快速搭建复杂拓扑,无需从零开始设计图元样式。
PlotNeuralNet 将繁琐的美工绘图转化为可版本控制的代码工程,让研究者能专注于算法创新而非图表排版。
运行环境要求
- Linux (Ubuntu 16.04
- 18.04.2)
- Windows
未说明
未说明

快速开始
绘制神经网络
用于在报告和演示文稿中绘制神经网络的 LaTeX 代码。请查看示例,了解如何生成这些网络图。此外,我们欢迎您对代码进行改进并修复任何错误,以便更多人能够使用此代码。
示例
以下是一些网络表示:

FCN-8 (在 Overleaf 上查看)

FCN-32 (在 Overleaf 上查看)

全卷积嵌套边缘检测 (在 Overleaf 上查看)
快速开始
在 Ubuntu 系统上安装以下软件包。
Ubuntu 16.04
sudo apt-get install texlive-latex-extraUbuntu 18.04.2 根据此 网站,请安装以下软件包。
sudo apt-get install texlive-latex-base sudo apt-get install texlive-fonts-recommended sudo apt-get install texlive-fonts-extra sudo apt-get install texlive-latex-extraWindows
- 下载并安装 MikTeX。
- 下载并安装 Windows 上的 Bash 运行器,推荐使用 Git Bash 或 Cygwin(https://www.cygwin.com/)。
按照以下步骤执行示例。
cd pyexamples/ bash ../tikzmake.sh test_simple
待办事项
- Python 接口
- 添加简易图例功能
- 增加更多层形状,如截顶金字塔、二维平面等
- 添加 RNN 等网络的示例。
LaTeX 使用方法
请参阅 examples 目录以了解使用方法。
Python 使用方法
首先,创建一个新的目录和一个新的 Python 文件:
$ mkdir my_project
$ cd my_project
vim my_arch.py
将以下代码添加到您的新文件中:
import sys
sys.path.append('../')
from pycore.tikzeng import *
# 定义您的网络架构
arch = [
to_head( '..' ),
to_cor(),
to_begin(),
to_Conv("conv1", 512, 64, offset="(0,0,0)", to="(0,0,0)", height=64, depth=64, width=2 ),
to_Pool("pool1", offset="(0,0,0)", to="(conv1-east)"),
to_Conv("conv2", 128, 64, offset="(1,0,0)", to="(pool1-east)", height=32, depth=32, width=2 ),
to_connection( "pool1", "conv2"),
to_Pool("pool2", offset="(0,0,0)", to="(conv2-east)", height=28, depth=28, width=1),
to_SoftMax("soft1", 10 ,"(3,0,0)", "(pool1-east)", caption="SOFT" ),
to_connection("pool2", "soft1"),
to_end()
]
def main():
namefile = str(sys.argv[0]).split('.')[0]
to_generate(arch, namefile + '.tex' )
if __name__ == '__main__':
main()
现在,按照以下方式运行程序:
bash ../tikzmake.sh my_arch
版本历史
v1.0.02018/12/25v0.12018/12/25常见问题
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