In-context learning (ICL) is a type of prompting where a transformer model operates on a sequence of (input, output) examples and performs inference on-the-fly. This implicit training is in contrast to explicitly tuning the model weights based on examples. In this work, we formalize in-context learning as an algorithm learning problem, treating the transformer model as a learning algorithm that can be specialized via training to implement-at inference-time-another target algorithm. We first explore the statistical aspects of this abstraction through the lens of multitask learning: We obtain generalization bounds for ICL when the input prompt is (1) a sequence of i.i.d. (input, label) pairs or (2) a trajectory arising from a dynamical system. The crux of our analysis is relating the excess risk to the stability of the algorithm implemented by the transformer, which holds under mild assumptions. Secondly, we use our abstraction to show that transformers can act as an adaptive learning algorithm and perform model selection across different hypothesis classes. We provide numerical evaluations that (1) demonstrate transformers can indeed implement near-optimal algorithms on classical regression problems with i.i.d. and dynamic data, (2) identify an inductive bias phenomenon where the transfer risk on unseen tasks is independent of the transformer complexity, and (3) empirically verify our theoretical predictions.


翻译:文本内学习( ICL) 是一种激励类型, 当变压器模型在一系列( 投入、 输出) 示例中运行, 并进行现场推断时, 我们首先通过多任务学习的镜头来探索这种抽象的统计方面: 当输入提示:(1) i. i.d. (投入、 标签) 组合或(2) 动态系统产生的轨迹时, 我们的隐含培训就将变压器模型正式确定为算法学习问题, 将变压器模型作为学习算法的稳定性, 通过培训可以专门执行- 推断- 时间- 其它目标算法。 我们首先通过多任务学习的镜头来探索变压器的统计方面。 当输入提示:(1) i. d. ( 输入、 标签) 配对或(2) 动态系统产生的轨迹时, 我们的分析把变压器的超风险与变压器所执行的算法的稳定性相联系, 这在轻度假设之下。 其次, 我们利用我们的抽象来显示变压器可以作为适应性学习算法, 并在各个假设类中进行模型选择。 我们提供数字评价, (1) 显示变压器确实显示变压者可以执行 和变压式变压式变压式变压式分析, 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
38+阅读 · 2020年9月6日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
171+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
91+阅读 · 2019年10月10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
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月10日
Arxiv
31+阅读 · 2021年3月29日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
103+阅读 · 2019年12月19日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
38+阅读 · 2020年9月6日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
171+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
91+阅读 · 2019年10月10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
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员