We study the learning dynamics and the representations emerging in Recurrent Neural Networks trained to integrate one or multiple temporal signals. Combining analytical and numerical investigations, we characterize the conditions under which a RNN with n neurons learns to integrate D(n) scalar signals of arbitrary duration. We show, both for linear and ReLU neurons, that its internal state lives close to a D-dimensional manifold, whose shape is related to the activation function. Each neuron therefore carries, to various degrees, information about the value of all integrals. We discuss the deep analogy between our results and the concept of mixed selectivity forged by computational neuroscientists to interpret cortical recordings.


翻译:我们研究了经常性神经网络中为整合一个或多个时间信号而培训的经常性神经网络中出现的学习动态和表现。结合分析和数字调查,我们确定一个带有神经元的RNN学习集成D(n)任意持续时间的星标信号的条件。我们对线性神经元和RELU神经元显示,其内部状态接近D-维元,其形状与激活功能有关。因此,每个神经元在不同程度上包含关于所有整体值的信息。我们讨论了我们的结果与由计算神经科学家为解释圆形录音而形成的混合选择性概念之间的深层次比喻。

0
下载
关闭预览

相关内容

Integration:Integration, the VLSI Journal。 Explanation:集成,VLSI杂志。 Publisher:Elsevier。 SIT:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/integration/
专知会员服务
43+阅读 · 2020年12月18日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年11月3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
72+阅读 · 2020年8月2日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2018年12月3日
Jointly Improving Summarization and Sentiment Classification
黑龙江大学自然语言处理实验室
3+阅读 · 2018年6月12日
笔记 | Sentiment Analysis
黑龙江大学自然语言处理实验室
10+阅读 · 2018年5月6日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
Arxiv
0+阅读 · 2021年1月10日
Arxiv
3+阅读 · 2018年10月25日
Arxiv
6+阅读 · 2018年10月3日
Arxiv
25+阅读 · 2018年1月24日
VIP会员
相关资讯
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2018年12月3日
Jointly Improving Summarization and Sentiment Classification
黑龙江大学自然语言处理实验室
3+阅读 · 2018年6月12日
笔记 | Sentiment Analysis
黑龙江大学自然语言处理实验室
10+阅读 · 2018年5月6日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员