Considering a probability distribution over parameters is known as an efficient strategy to learn a neural network with non-differentiable activation functions. We study the expectation of a probabilistic neural network as a predictor by itself, focusing on the aggregation of binary activated neural networks with normal distributions over real-valued weights. Our work leverages a recent analysis derived from the PAC-Bayesian framework that derives tight generalization bounds and learning procedures for the expected output value of such an aggregation, which is given by an analytical expression. While the combinatorial nature of the latter has been circumvented by approximations in previous works, we show that the exact computation remains tractable for deep but narrow neural networks, thanks to a dynamic programming approach. This leads us to a peculiar bound minimization learning algorithm for binary activated neural networks, where the forward pass propagates probabilities over representations instead of activation values. A stochastic counterpart of this new neural networks training scheme that scales to wider architectures is proposed.


翻译:将参数的概率分布考虑在内被认为是一种有效的战略,可以学习具有不可区别的激活功能的神经网络。我们研究对概率神经网络本身作为预测器的期望,侧重于将二进制活性神经网络与正常分布于实际价值重量之上的正常神经网络聚合在一起。我们的工作利用了从PAC-Bayesian框架得出的最新分析,该分析为这种聚合的预期产出值提供了紧凑的概括性界限和学习程序,该分析表达方式给出了这种集合的预期产出值。虽然后者的组合性质已经被先前工作中的近似所绕过,但我们显示精确的计算仍然可以用于深而狭窄的神经网络,这得益于动态的编程方法。这导致我们形成了一种对二进制活性神经网络的特殊的最小化学习算法,在这种网络中,前端传传传传传递的比表示值的概率大于激活值的概率。提出了这个新的神经网络培训计划的一个随机对应方法,该方法将规模扩大到更广泛的结构。

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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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