This paper introduces a class of mixed-integer formulations for trained ReLU neural networks. The approach balances model size and tightness by partitioning node inputs into a number of groups and forming the convex hull over the partitions via disjunctive programming. At one extreme, one partition per input recovers the convex hull of a node, i.e., the tightest possible formulation for each node. For fewer partitions, we develop smaller relaxations that approximate the convex hull, and show that they outperform existing formulations. Specifically, we propose strategies for partitioning variables based on theoretical motivations and validate these strategies using extensive computational experiments. Furthermore, the proposed scheme complements known algorithmic approaches, e.g., optimization-based bound tightening captures dependencies within a partition.


翻译:本文为经过培训的 ReLU 神经网络引入了一组混合内插配方。 这种方法通过将节点输入分解成若干组和通过脱线编程形成隔断区块的螺旋体,平衡模型大小和紧凑性。 在一个极端, 每个输入的分流会恢复结结壳, 即每个节点的最紧凑的配方。 对于较少的分隔, 我们开发了更小的松动, 接近结壳, 并显示它们比现有配方更完善。 具体而言, 我们根据理论动机提出分解变量的战略, 并运用广泛的计算实验来验证这些战略。 此外, 拟议的计划还补充了已知的算法方法, 例如, 优化的捆绑紧性套紧捕在分割区内的依赖性。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
44+阅读 · 2020年12月18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
74+阅读 · 2020年8月2日
知识图谱推理,50页ppt,Salesforce首席科学家Richard Socher
专知会员服务
109+阅读 · 2020年6月10日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
111+阅读 · 2020年5月15日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15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
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
Highway Networks For Sentence Classification
哈工大SCIR
4+阅读 · 2017年9月30日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Arxiv
1+阅读 · 2021年3月31日
Arxiv
0+阅读 · 2021年3月31日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15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
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
Highway Networks For Sentence Classification
哈工大SCIR
4+阅读 · 2017年9月30日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员