Jun, 2020

浅层 ReLU 神经网络的过度参数化对优化空间的影响

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TL;DR本文研究了 ReLU 神经网络中的过度参数化对优化景观的影响，证明了当教师和学生网络拥有相同数量的神经元时，目标函数在全局最小值周围具有强凸性，但在任何超参数化量之后甚至没有局部凸性，而对于大多数方向来说保持一点强凸性，并在此属性之下展示优化保证。
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发现论文，激发创造
  • 稍微过参数的 ReLU 网络具有良好的损失景观

    研究了两层轻度超参数化 ReLU 神经网络对于平方误差丢失函数的一般有限输入数据集的损失景观，使用 Jacobean 的秩来界定局部和全局极小值集合的维度，并利用随机二进制矩阵的结果证明大多数激活模式对应于没有坏的可微局部极小值的参数区域。

    May, 2023

  • 过度参数的浅层神经网络优化空间的理论洞见

    研究浅层神经网络在过参数化情况下，如何使用二次激活函数进行训练并找到全局最优解，结果表明此方法适用于具有任意输入 / 输出对的任何训练数据，并可使用各种本地搜索启发式方法高效地找到全局最优解。同时，对於差分激活函数，我们也证明了梯度下降法在得到合适的初值后可以以线性速度收敛到全局最优解，它的输入来自符合高斯分布的选定属性且标记是通过种植的重量系数生成的。

    Jul, 2017

  • 迈向适度的过度参数化：为训练浅层神经网络提供全局收敛保证

    本文探讨了神经网络的过度参数化现象对于梯度下降收敛至全域最优解所需的程度及类型，并结合实验结果以浅层神经网络和平滑激活函数为例，证明了只需参数数量高于数据集大小的平方根时，梯度下降随机初始化即可收敛至全域最优解。

    Feb, 2019

  • 使用过参数化的浅层 ReLU 神经网络进行非参数回归

    对于从某些光滑函数类中学习函数的任务，如果权重限制或正则化得当，超参数化神经网络可以实现最小极值收敛率 (加上对数因子)。

    Jun, 2023

  • 轻度超参数化双层神经网络的局部收敛理论

    本文研究了过度参数化对于神经网络构建优化的成功至关重要的原因，并发现过度参数化下的神经网络具有非常稳定的收敛性质，其学生节点不断向教师节点收敛，并有一个漂亮的收敛速率定理，该速率与学生节点的数量无关。

    Feb, 2021

  • 两层 ReLU 神经网络中的虚假局部极小值普遍存在

    本文研究了如何通过过量参数方法减少 ReLU 神经网络中的假局部极小值问题，并通过集中度证明说明在高维输入空间中几乎所有有关大小的目标网络都会出现假局部极小值问题。

    Dec, 2017

  • 神经网络中超参数化的强大作用与二次激活函数

    本文研究了神经网络学习中超参数化的有效性，提出了一种使用局部搜索算法寻找全局最优解的方法，并使用 Rademacher 复杂性理论证明了在权重衰减的情况下，解决方案在数据采样自正态分布等正则分布的情况下也能很好地推广，同时还分析了具有二次激活函数和 n 个训练数据点的 k 个隐藏节点浅层网络的本质性质。

    Mar, 2018

  • 单隐藏层神经网络梯度流性质与线性激活函数的研究

    通过研究神经网络的超参数化和过拟合对梯度下降算法鲁棒性的影响，我们证明了过度参数化会引入伪平衡点，阻碍梯度下降算法的收敛。

    May, 2023

  • 深度学习的超参数化收敛理论

    通过对大规模深层神经网络的优化方法的研究，我们证明了 SGD 可以在多项式时间内发现 DNNs 训练目标上的全局极小值。

    Nov, 2018

  • 梯度下降证明过参数化神经网络的最优化

    本文研究表明，在神经网络中使用 ReLU 激活函数和随机初始化梯度下降法可以以全局线性收敛率收敛于全局最优解，其分析依赖于神经网络的超参数和随机初始化方式，这些经验也可能有助于分析深度网络等其他一阶方法。

    Oct, 2018