We propose a theoretical understanding of neural networks in terms of Wilsonian effective field theory. The correspondence relies on the fact that many asymptotic neural networks are drawn from Gaussian processes, the analog of non-interacting field theories. Moving away from the asymptotic limit yields a non-Gaussian process and corresponds to turning on particle interactions, allowing for the computation of correlation functions of neural network outputs with Feynman diagrams. Minimal non-Gaussian process likelihoods are determined by the most relevant non-Gaussian terms, according to the flow in their coefficients induced by the Wilsonian renormalization group. This yields a direct connection between overparameterization and simplicity of neural network likelihoods. Whether the coefficients are constants or functions may be understood in terms of GP limit symmetries, as expected from 't Hooft's technical naturalness. General theoretical calculations are matched to neural network experiments in the simplest class of models allowing the correspondence. Our formalism is valid for any of the many architectures that becomes a GP in an asymptotic limit, a property preserved under certain types of training.


翻译:我们建议从理论角度理解神经网络, 即威尔逊有效的实地理论。 函文依据这一事实, 许多微量神经网络来自高森过程, 类似于非互动的实地理论。 离开无症状限制可以产生一种非高加索过程, 并相对应于转向粒子相互作用, 允许用费曼图计算神经网络输出的关联功能。 最小的非加西语过程可能性是由最相关的非加西语术语决定的。 根据威尔逊再正常化组引申的系数流, 我们的正规主义可以适用于在神经网络可能性的简单化中成为GP的众多结构。 参数是常数还是函数, 可以按照“ 霍夫特” 技术自然性所预期的GP限制对称来理解。 一般理论计算与允许通信的最简单模型中的神经网络实验相匹配。 我们的正规主义对于在某种程度的训练中成为GP的架构, 在某种程度的限制下保存属性类型。

0
下载
关闭预览

相关内容

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/
专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
知识图谱推理,50页ppt,Salesforce首席科学家Richard Socher
专知会员服务
108+阅读 · 2020年6月10日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
32+阅读 · 2020年4月15日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Arxiv
37+阅读 · 2021年2月10日
Recent advances in deep learning theory
Arxiv
50+阅读 · 2020年12月20日
Directional Graph Networks
Arxiv
27+阅读 · 2020年12月10日
Pointer Graph Networks
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月11日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
104+阅读 · 2019年12月19日
Arxiv
4+阅读 · 2018年4月30日
VIP会员
相关资讯
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
相关论文
Arxiv
37+阅读 · 2021年2月10日
Recent advances in deep learning theory
Arxiv
50+阅读 · 2020年12月20日
Directional Graph Networks
Arxiv
27+阅读 · 2020年12月10日
Pointer Graph Networks
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月11日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
104+阅读 · 2019年12月19日
Arxiv
4+阅读 · 2018年4月30日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员