神经切向核的正性
使用神经切比洛夫核方法,获得了网络训练误差上限、网络大小不变的泛化误差上限,以及一个简单且解析的核函数,能够优于相关网络,但需要注意网络缩放因子的问题。本文对原有方法进行修正,提出了更加严格的误差上限,解决了缩放问题。
Jul, 2020
本研究证明了在梯度下降算法中,人工神经网络的演化可以被表示为一种核函数,称为神经切向核。它在无限宽度下收敛于一个明确的极限核,并且在训练过程中保持不变,可以用函数空间而不是参数空间来研究人工神经网络的训练。我们关注最小二乘回归并表明,在无限宽度下,网络函数 $f_ heta$ 在训练期间遵循线性微分方程。最后,我们对神经切向核进行了数值研究,观察了其在宽网络中的行为,并将其与无限宽度的极限进行了比较。
Jun, 2018
本文研究了有限宽度的深度全连接神经网络中神经切向核的动态,并推导出一个无穷层次的普通微分方程组,它捕捉了深层神经网络的梯度下降动态。此外,在条件限制下,研究证明了 NTH 的截断层次近似于 NTK 的动态。这些描述使直接研究深度神经网络的 NTK 的变化成为可能,同时也揭示了深度神经网络胜过相应极限 NTK 的内在原因。
Sep, 2019
用神经网络理论分析周期激活神经网络,证明其在视觉任务中表现出优越性能,并对其神经切线核进行了研究,得出周期激活网络在 NTK 视角下比 ReLU 激活网络更好。研究还对网络的记忆能力进行了实证验证,为周期激活神经网络的性质提供了深入理解。
Feb, 2024
本文证明了任何结构的随机初始化神经网络在网络宽度趋于无穷大时,都会使其 Tangent Kerne(NTK)收敛于确定性极限,并介绍了如何计算此极限。文章还提到了梯度独立假设(GIA)的常见满足条件 ——Simple GIA Check,并探讨了 GIA 的适用范围和限制。最后,文中给出了基于无限宽度 NTK 的可重复实现的循环神经网络、Transformer 和批归一化等各类网络模型的代码。
Jun, 2020
该研究提出了一种近似算法,旨在加速使用神经切向核的大规模学习任务,并结合随机特征,通过谱逼近保证精度。实验结果表明,其线性回归器可在 CIFAR-10 数据集上达到与全精度模型相当的准确度,同时提高了 150 倍的速度。
Jun, 2021
本文研究了深度与宽度相当的全连接 ReLU 网络的神经切向核(Neural Tangent Kernel)及其性质,发现其性质取决于深度与宽度之比以及初始状态下参数分布的情况。结果表明,在超参数空间中,有序、混沌和混沌边缘三个阶段很重要。在混沌和混沌边缘阶段,NTK 可变性随着深度呈指数增长,但在有序阶段则不会,此外还展示了深度神经网络的 NTK 只有在有序阶段中才能在训练过程中保持恒定,并探讨了 NTK 矩阵在训练过程中的结构变化。
Feb, 2022
本文通过对神经切向核的分析,提供深度 ReLU 网络 NTK 矩阵的最小特征值的紧密界限,考虑了有限和无限宽度的极端情况,研究了神经网络的内部特征矩阵的最小奇异值和输入输出特征映射的 Lipschitz 常数的上界。
Dec, 2020