Нарисовать схему архитектуры нейронной сети для научной статьи или диссертации можно тремя основными способами: NN-SVG (бесплатный веб-сервис для стандартных CNN и полносвязных MLP), PlotNeuralNet (код на LaTeX/TikZ, высокая воспроизводимость, но высокий порог входа) и draw.io или PowerPoint (ручная отрисовка, максимальная гибкость). Если нужно проверить реальную структуру уже обученной модели, используйте Netron — однако это просмотрщик файлов модели, а не редактор иллюстраций для публикации. Если же ваша архитектура нестандартная (многоветвевые сети, собственные блоки внимания, мультимодальное слияние) и вы хотите быстро получить редактируемый черновик по текстовому описанию, его можно сгенерировать в SciDraw AI (sci-draw.com) и экспортировать в SVG.
Рецензенты, открывая раздел с описанием метода, почти всегда сначала смотрят на общую схему модели и лишь потом читают формулы. Ошибка с выбором инструмента обычно обходится двояко: либо вы весь день вручную двигаете десятки остаточных стрелок после каждой абляции, либо вставляете длинную ленту низкоуровневых операторов из просмотрщика моделей в двухколоночную вёрстку, где при печати невозможно прочитать подписи. Ниже мы сравниваем шесть популярных решений в единой таблице и разбираем выбор под конкретные типы сетей.
Сравнение трёх подходов и 6 инструментов
На практике задачи визуализации архитектур глубокого обучения делятся между параметрическими веб-шаблонами, компиляцией LaTeX-кода, ручными редакторами блок-схем и ИИ-генераторами по текстовому описанию (плюс просмотрщик весов Netron, который в подборках часто путают с программами для рисования).
| Инструмент | Кому подходит | Можно ли рисовать свои блоки? | Порог входа | Цена | Русский интерфейс | Форматы экспорта | Главные ограничения |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NN-SVG | Студентам и преподавателям для учебных MLP и линейных CNN без разветвлений | Нет (только 3 фиксированных стиля: FCNN, LeNet, AlexNet) | Минимальный (ползунки в браузере) | Бесплатно, open source | Нет (минимум английских подписей) | SVG | Нельзя нарисовать skip-соединения, внимание или разветвления; нет произвольных подписей внутри блоков |
| PlotNeuralNet | Авторам, уверенно владеющим LaTeX и ценящим 3D-свёртки и версионирование кода | Ограниченно (есть макросы conv, pool, skip; новые блоки пишутся на чистом TikZ) | Высокий (нужна сборка TeX и ручной подбор координат) | Бесплатно, open source | Нет (код на Python + LaTeX/TikZ; кириллица требует настройки шрифтов) | PDF (вектор) | Любая правка отступов требует перекомпиляции; крайне трудоёмко для Transformer и сложных ветвей |
| Netron | Инженерам и исследователям для сверки связей и размерностей тензоров в чекпоинтах | Неприменимо (автоматически рендерит операторы из файла модели) | Минимальный (перетащить файл модели) | Бесплатно, open source | Нет (английский UI и имена операторов) | PNG, SVG | Выдаёт граф элементарных операторов: слишком мелко и длинно для основной схемы метода в статье |
| draw.io | Большинству авторов, которым нужен полный ручной контроль при нулевом бюджете | Да (любые блоки, группы, ортогональные стрелки и математический набор LaTeX) | От низкого до среднего | Бесплатно, open source | Есть | SVG, PDF, PNG, .drawio | Долгое выравнивание с чистого листа; при серьёзном изменении архитектуры связи приходится перекладывать вручную |
| PowerPoint | Научным группам, где научный руководитель и соавторы правят один файл для доклада и статьи | Да (фигуры, текстовые поля и блоки с 3D-поворотом) | Минимальный | Платная подписка (часто есть вузовская лицензия) | Есть | PDF, SVG, PNG, TIFF, PPTX | Стрелки съезжают при перемещении вложенных групп; неудобно набирать сложные индексы в формулах |
| SciDraw AI | Авторам с кастомными ветвями или блоками внимания, которым нужен быстрый редактируемый черновик из текста | Да (многоветвевые схемы, skip-связи и кросс-модальное слияние задаются текстом) | Низкий | Бесплатные кредиты при регистрации; тарифы от $10/мес. (при оплате за год) или от $20/мес. (помесячно) | Есть | PNG, редактируемый SVG, редактируемый PPTX | Нет автоматической генерации из гиперпараметров кода; размерности тензоров и точки входа остаточных стрелок требуют ручной проверки |
1. Параметрические шаблоны и просмотрщики моделей (NN-SVG, Netron)
NN-SVG открывается прямо в браузере и предлагает три заготовки: полносвязный граф узлов (FCNN), двумерные карты признаков (LeNet) и трёхмерные параллелепипеды (AlexNet). Вы задаёте ползунками число слоёв и толщину каналов и меньше чем за минуту скачиваете векторный SVG. Для слайда лекции или базового классификатора во введении это самый быстрый вариант, но стоит добавить хотя бы одну остаточную связь или блок самовнимания — инструмент упирается в потолок.
Netron работает в браузере и как настольное приложение (Windows, macOS, Linux), открывая файлы ONNX, PyTorch, TensorFlow Lite и Keras. При подготовке статьи его главная задача — самопроверка по чекпоинту: убедиться, где именно у слоя 256 или 512 каналов и как идут ветвления. Вставлять экспорт Netron напрямую в раздел метода обычно не стоит: цепочки вида MatMul → Add → LayerNorm перегружают рисунок деталями реализации и скрывают модульный замысел.
2. Рисование кодом в LaTeX (PlotNeuralNet)
Знакомые по статьям CVPR и ICCV полупрозрачные объёмные 3D-блоки свёрток часто созданы в PlotNeuralNet. Внутри это пакет TikZ для LaTeX с тонкой обёрткой на Python:
# Концептуальная схема работы PlotNeuralNet (общий принцип)
1. Последовательно объявить макросы слоёв в Python-скрипте: to_input(...) -> to_Conv(...) -> to_Pool(...) -> to_SoftMax(...)
2. Запустить скрипт и получить .tex-файл с векторными командами TikZ
3. Скомпилировать через pdflatex в чёткий векторный PDF для вставки через \includegraphicsПлюсы очевидны: идеальная векторная геометрия, аккуратные пропорции каналов и хранение скрипта в Git вместе с кодом экспериментов. Цена вопроса — настройка локального дистрибутива TeX, подбор смещений через бесконечный цикл «поправил число — скомпилировал — проверил PDF» и необходимость писать сырые координаты TikZ вручную, как только модель выходит за рамки классических CNN и U-Net.
3. Ручная вёрстка против ИИ-черновика (draw.io, PowerPoint, SciDraw AI)
Нестандартные модели почти всегда рисуют либо в ручном редакторе, либо по схеме «ИИ-черновик + векторная доводка». draw.io (diagrams.net) остаётся лучшим бесплатным ручным инструментом благодаря привязке к сетке, русскому интерфейсу и встроенной поддержке формул LaTeX. PowerPoint удобен тем, что файл .pptx без проблем откроет и поправит любой соавтор. SciDraw AI снимает проблему «чистого холста»: вместо того чтобы два часа выравнивать рамки и подбирать спокойную палитру, вы описываете поток данных одним абзацем в генераторе схем нейронных сетей, за десятки секунд получаете сбалансированный макет и выгружаете его в редактируемый SVG или PPTX.
Сразу обозначим реальные ограничения SciDraw AI и какие инструменты выбрать взамен: во-первых, сервис строит схему по тексту, а не анализирует ваш PyTorch-код, поэтому размерности каждого тензора и точные места прихода остаточных стрелок обязательно нужно сверить вручную (для строгой кодовой воспроизводимости 3D CNN берите PlotNeuralNet, а для проверки реальных слоёв — Netron); во-вторых, если внутри одного модуля нужно разместить плотные матричные выкладки с попиксельной сеткой, надёжнее сразу чертить в draw.io или Adobe Illustrator; в-третьих, графики обучения (кривые функции потерь, столбчатые диаграммы абляций) строятся только по реальным числам в Matplotlib, Seaborn, Origin или GraphPad Prism.
Как выбрать инструмент под тип сети (CNN / Transformer / GNN / Мультимодальные)
1. Стандартные CNN и кодировщик-декодировщик (ResNet, U-Net)
Простую CNN без разветвлений проще всего собрать за две минуты в NN-SVG. Если нужен классический объёмный U-Net и у вас уже настроен LaTeX, подойдёт PlotNeuralNet. Когда требуется плоская техническая схема с наглядным уменьшением карт признаков по слоям, удобно сгенерировать основу в SciDraw AI. Вот точный встроенный пример запроса со страницы neural-network-diagram-generator и его результат:
Draw a convolutional neural network (CNN) architecture from input image through convolution and pooling layers to flattening and fully connected layers, ending in a softmax classifier. Label each layer and show the feature-map sizes shrinking along the way.
Реальный пример генерации: последовательные каскады свёртки и пулинга с наглядным сжатием размерности карт признаков.
2. Transformer и модификации механизма внимания (ViT, LLM, Cross-Attention)
Сложность схем Transformer — во вложенности: внешние рамки повторения N×, внутренние обходные дуги к блокам Add & Norm и стрелки перекрёстного внимания между кодировщиком и декодировщиком. NN-SVG для этого не подходит, а ручной TikZ отнимает слишком много сил. Практичнее либо аккуратно собрать две колонки в draw.io, либо сгенерировать базовый каркас в SciDraw AI, а ваш модифицированный блок внимания вынести в отдельную увеличенную врезку (zoom-in panel).
3. Графовые нейронные сети (GNN, GCN, GAT, гетерогенные графы)
В статьях по GNN слева обычно изображают неевклидову топологию узлов и рёбер, а справа — слои передачи сообщений (message passing) и агрегации (readout). Если суть метода завязана на конкретных соседях первого и второго порядка с индексными формулами весов на рёбрах, рисуйте подграф вручную в draw.io (включив математический набор) или в Inkscape / Illustrator. Для высокоуровневого конвейера («молекулярный граф → стек GCN-блоков → голова предсказания свойств») можно сначала сгенерировать общий каркас с помощью ИИ, а затем вставить точный локальный граф в экспортированный SVG.
4. Мультимодальные конвейеры и сложные системы (VLM, RAG, управление диффузией)
Современные работы часто объединяют визуальный и текстовый кодировщики, модуль кросс-модального выравнивания, общий магистральный блок и отдельные ветви функции потерь, работающие только на обучении. При вёрстке вслепую в PowerPoint такой рисунок быстро превращается в кашу; лучше заранее продумать трёхзонную композицию по нашему руководству как рисовать схемы архитектур ИИ-моделей для научных статей, быстро проверить компоновку в генераторе схем ИИ-архитектур и зафиксировать выравнивание после экспорта в SVG или PPTX.
Практический пример: описание варианта Transformer → генерация → доработка
Допустим, в вашей статье стандартное многоголовое самовнимание заменено собственным разреженным вентильным блоком (Sparse Gated Attention). Не пытайтесь уместить все формулы в первый же запрос — надёжнее двигаться в три шага:
Шаг 1. Сгенерировать чистый базовый каркас по структурированному тексту
Начните в генераторе схем нейронных сетей, чтобы получить аккуратные пропорции кодировщика и декодировщика. Ниже приведён встроенный оригинальный запрос со страницы инструмента (подходит для англоязычных конференций и журналов; для русскоязычной диссертации или ВКР в генераторе можно переключить язык подписей на русский):
Draw the Transformer architecture with an encoder and a decoder stack: input embeddings plus positional encoding, multi-head self-attention, feed-forward blocks, add-and-norm layers, and the output softmax. Label multi-head attention and the encoder/decoder blocks.
Реальный пример генерации: симметричные стеки кодировщика и декодировщика с чёткой разводкой остаточных связей и перекрёстного внимания.
Шаг 2. Выделить новый модуль через диалог или вынести его в подрисунок
Когда общая геометрия готова, доработайте схему на месте в редакторе SciDraw AI, не перерисовывая всё с нуля:
- Переименовать и подсветить ключевой вклад: попросите заменить подпись
Multi-Head Attentionна название вашего модуля (например,Sparse Gated Attention) и выделить его заметным акцентным цветом, а стандартные блокиAdd & NormиFeed Forwardоставить в спокойных серо-голубых тонах. - Вынести внутреннее устройство в отдельную панель: если ветви Q, K и V внутри вашего блока устроены нетривиально, сгенерируйте второй рисунок специально для внутренней схемы и соберите двухпанельную иллюстрацию
(a) Overall Architecture+(b) Proposed Attention Module. Подробная методика разобрана в пошаговом руководстве по созданию схем нейронных сетей с помощью ИИ, а готовые шаблоны собраны в подборке 24 запроса для схем нейронных сетей.
Шаг 3. Экспортировать в редактируемый SVG / PPTX и провести техническую вычитку
Экспортируйте иллюстрацию в редактируемый SVG или PPTX и проверьте в draw.io, Illustrator или PowerPoint три вещи: (1) совпадает ли точка входа остаточных стрелок с вашей реализацией Pre-LN или Post-LN в коде; (2) полностью ли совпадают обозначения размерностей и функций потерь (например, L_total) с формулами в тексте статьи; (3) отделены ли замороженные веса (Frozen) и тренировочные ветви потерь пунктирными линиями или значком замка.
Типичные требования журналов и конференций к схемам архитектур
Перед отправкой рукописи на CVPR, NeurIPS, ICLR, в журналы IEEE, Springer, Elsevier или издания перечня ВАК проверьте схему по пяти пунктам:
- Отдавайте приоритет векторной графике: в LaTeX-шаблоны лучше вставлять обрезанный по полям векторный PDF, чтобы при увеличении до 200 %–400 % линии и индексы оставались идеально чёткими. Растровые TIFF или PNG с высоким разрешением используйте только там, где это прямо требует редакционная система.
- Верстайте под реальную ширину колонки: длинные горизонтальные конвейеры размещайте на две колонки (
figure*), компактные вертикальные стеки — в одну колонку. Проверьте при масштабе страницы 100 %, что самая мелкая размерность читается без напряжения. - Соблюдайте полное единство терминов с текстом: если в формулах модуль назван
Cross-Scale Fusion, не сокращайте его на схеме доCSFбез расшифровки и сверьте числа каналов с таблицами абляционных экспериментов. - Ограничьте палитру 3–4 согласованными цветами: закрепляйте один цвет за каждым типом операций (свёртка, нормализация, внимание, функция потерь) во всех рисунках статьи и дублируйте цветовое кодирование сплошными и пунктирными линиями для чёрно-белой печати и читателей с особенностями цветовосприятия.
- Делайте подрисуночную подпись самодостаточной: рисунок вместе с подписью должен объяснять входы, выходы, смысл пунктирных стрелок и то, какой именно выделенный блок является вашим научным вкладом.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Какой полностью бесплатный инструмент лучше всего выбрать для схемы нейросети?
Для простых MLP и линейных CNN без ветвлений быстрее всего открыть в браузере NN-SVG и сразу скачать SVG. Для Transformer, GNN и любых многоветвевых архитектур лучший бесплатный open-source вариант с русским интерфейсом и экспортом в SVG/PDF — draw.io. Тем, кто уверенно работает в LaTeX и хочет хранить код 3D-свёрток в Git, подойдёт PlotNeuralNet. Если хочется сначала попробовать генерацию черновика по тексту, в SciDraw AI при регистрации начисляются бесплатные кредиты в генераторе схем нейронных сетей.
Можно ли вставить граф из Netron прямо в основной текст статьи?
Для главной схемы метода это почти всегда плохая идея. Netron читает файлы .onnx или .pt и разворачивает каждый элементарный оператор, из-за чего граф получается слишком длинным и мелким для журнальной полосы. Используйте Netron для проверки реальных размерностей тензоров, а саму иллюстрацию рисуйте на уровне смысловых модулей в draw.io, PlotNeuralNet или SciDraw AI.
Подходит ли PlotNeuralNet для рисования Transformer и мультимодальных моделей?
Обычно затраты времени себя не оправдывают. Встроенные макросы рассчитаны на 3D-кубы свёрточных сетей и U-Net; чтобы изобразить внутренние связи многоголового внимания или кросс-модальное взаимодействие, придётся вручную программировать сырые координаты TikZ, что заметно дольше сборки в draw.io или генерации основы в SciDraw AI с последующей правкой SVG.
Как поправить текст, цвета и стрелки на схеме, созданной в SciDraw AI?
Сначала скорректируйте названия модулей и палитру диалоговыми командами в онлайн-редакторе, а затем экспортируйте результат в редактируемый SVG или PPTX, чтобы свободно двигать блоки, менять шрифт и выравнивать остаточные стрелки в PowerPoint, Illustrator или Inkscape. Платные тарифы начинаются от $10/мес. при годовой оплате ($20/мес. при помесячной); подробности указаны на странице Тарифы.
В каком формате лучше экспортировать схему для LaTeX-шаблонов IEEE, NeurIPS или CVPR?
Самый надёжный вариант для pdflatex и xelatex — векторный PDF. Экспортируйте SVG из NN-SVG, draw.io или SciDraw AI, без потерь сконвертируйте его в плотно обрезанный PDF через Inkscape или Illustrator и подключите командой \includegraphics (PlotNeuralNet компилирует векторный PDF напрямую).



