Although there are massive parameters in deep neural networks, the training can actually proceed in a rather low-dimensional space. By investigating such low-dimensional properties of the training trajectory, we propose a Dynamic Linear Dimensionality Reduction (DLDR), which dramatically reduces the parameter space to a variable subspace of significantly lower dimension. Since there are only a few variables to optimize, second-order methods become applicable. Following this idea, we develop a quasi-Newton-based algorithm to train these variables obtained by DLDR, rather than the original parameters of neural networks. The experimental results strongly support the dimensionality reduction performance: for many standard neural networks, optimizing over only 40 variables, one can achieve comparable performance against the regular training over thousands or even millions of parameters.


翻译:尽管深神经网络中存在大量的参数,但培训实际上可以在相当低维的空间进行。通过对培训轨迹的这种低维特性进行调查,我们建议采用动态线性分量减少(DLDR),将参数空间大幅降低到低维度的可变子空间。由于只有几个变量可以优化,因此第二阶方法可以适用。根据这个想法,我们开发了一种准Newton算法,用于培训DLDR获得的这些变量,而不是神经网络的原始参数。实验结果有力地支持了维度减少的性能:对于许多标准的神经网络来说,优化了超过40个变量,可以实现与超过数千甚至数百万个参数的常规培训的类似性能。

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神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
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