The Strong Lottery Ticket Hypothesis (SLTH) stipulates the existence of a subnetwork within a sufficiently overparameterized (dense) neural network that -- when initialized randomly and without any training -- achieves the accuracy of a fully trained target network. Recent works by Da Cunha et. al 2022; Burkholz 2022 demonstrate that the SLTH can be extended to translation equivariant networks -- i.e. CNNs -- with the same level of overparametrization as needed for the SLTs in dense networks. However, modern neural networks are capable of incorporating more than just translation symmetry, and developing general equivariant architectures such as rotation and permutation has been a powerful design principle. In this paper, we generalize the SLTH to functions that preserve the action of the group $G$ -- i.e. $G$-equivariant network -- and prove, with high probability, that one can approximate any $G$-equivariant network of fixed width and depth by pruning a randomly initialized overparametrized $G$-equivariant network to a $G$-equivariant subnetwork. We further prove that our prescribed overparametrization scheme is optimal and provides a lower bound on the number of effective parameters as a function of the error tolerance. We develop our theory for a large range of groups, including subgroups of the Euclidean $\text{E}(2)$ and Symmetric group $G \leq \mathcal{S}_n$ -- allowing us to find SLTs for MLPs, CNNs, $\text{E}(2)$-steerable CNNs, and permutation equivariant networks as specific instantiations of our unified framework. Empirically, we verify our theory by pruning overparametrized $\text{E}(2)$-steerable CNNs, $k$-order GNNs, and message passing GNNs to match the performance of trained target networks.


翻译:强大的Lottery ticket Hypothes (SLTH) 规定,在一个足够高分量的神经网络中存在一个子网络,这个网络在启动随机且没有任何培训的情况下,能够实现完全培训的目标网络的准确性。Da Cunia 等人 2022;Burkholz 2022 的近期作品表明,SLTH可以扩展至翻译等异差网络 -- -- 即CNN -- -- 与在密集网络中SLT(SLT) 所需要的超分程度相同。然而,现代神经网络能够不仅包含翻译值的对价(ness)神经网络,而且开发一般的等等等等等QQQQQ(nalimety) 。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16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
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
26+阅读 · 2019年1月4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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9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
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月6日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月6日
Arxiv
64+阅读 · 2021年6月18日
VIP会员
相关资讯
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
26+阅读 · 2019年1月4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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9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
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员