This paper establishes the optimal approximation error characterization of deep ReLU networks for smooth functions in terms of both width and depth simultaneously. To that end, we first prove that multivariate polynomials can be approximated by deep ReLU networks of width $\mathcal{O}(N)$ and depth $\mathcal{O}(L)$ with an approximation error $\mathcal{O}(N^{-L})$. Through local Taylor expansions and their deep ReLU network approximations, we show that deep ReLU networks of width $\mathcal{O}(N\ln N)$ and depth $\mathcal{O}(L\ln L)$ can approximate $f\in C^s([0,1]^d)$ with a nearly optimal approximation error $\mathcal{O}(\|f\|_{C^s([0,1]^d)}N^{-2s/d}L^{-2s/d})$. Our estimate is non-asymptotic in the sense that it is valid for arbitrary width and depth specified by $N\in\mathbb{N}^+$ and $L\in\mathbb{N}^+$, respectively.


翻译:本文同时为宽度和深度的平滑函数的深 ReLU 网络设置最佳近似错误描述。 为此, 我们首先证明, 宽度为$\ mathcal{O}( N) $ 和深度为$\ mathcal{O}( L) 的深 ReLU 网络可以同时为宽度和深度的平滑函数设定最佳近似错误。 我们通过本地的 Taylor 扩展及其深ReLU 网络近似值, 我们显示, 宽度为$\ mathcal{ O}( N\ ln N) 的深ReLU 网络和深度为$\ mathcal{O}( L\ ln) $( $\ c% ( [ 0, 1\ d) 美元, 近似最佳近似近似近似误差 $\\ mathc{ O} ( { *\\\\\\ c% d} n% d) 。 我们的估计是非静态的网度网络,, 它对任意宽度和深度都有效, $\\\\ n\ n\ n\ n\\\\\ n} lexxxx 美元 具体指定 美元。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
可解释的机器学习
平均机器
25+阅读 · 2019年2月25日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
神经网络学习率设置
机器学习研究会
4+阅读 · 2018年3月3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
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Implicit Maximum Likelihood Estimation
Arxiv
7+阅读 · 2018年9月24日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
可解释的机器学习
平均机器
25+阅读 · 2019年2月25日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
神经网络学习率设置
机器学习研究会
4+阅读 · 2018年3月3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
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员