We provide a unifying framework where artificial neural networks and their architectures can be formally described as particular cases of a general mathematical construction--machines of finite depth. Unlike neural networks, machines have a precise definition, from which several properties follow naturally. Machines of finite depth are modular (they can be combined), efficiently computable and differentiable. The backward pass of a machine is again a machine and can be computed without overhead using the same procedure as the forward pass. We prove this statement theoretically and practically, via a unified implementation that generalizes several classical architectures--dense, convolutional, and recurrent neural networks with a rich shortcut structure--and their respective backpropagation rules.


翻译:我们提供了一个统一框架,使人工神经网络及其结构可以被正式描述为具有有限深度的一般数学构造-机器的特殊案例。 与神经网络不同,机器有精确的定义,从中自然产生若干特性。 有限深度的机器是模块式的(可以组合)、高效的可比较和可区分的。 机器的后端通道又是一个机器,可以不使用前方通道的相同程序来计算间接费用。 我们从理论上和实践上证明这一说法,通过统一实施,将一些古典建筑-感官、革命和经常性神经网络普遍化,拥有丰富的捷径结构及其各自的反向转换规则。

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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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