This paper establishes the optimal approximation error characterization of deep rectified linear unit (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平滑功能的深修正线性单位( ReLU) 网络设定最佳近似错误。 为此, 我们首先证明, 宽度为$\ mathcal{O} (N) $和深度为$\ mathcal{O} (L) $(N) $和深度为$\ mathcal{O} (L) $(美元) 和深度为$\ mathcal{(N)- L) 的深修正线性线性单位(ReLU) 网络。 通过本地泰勒扩展及其深为 ReLU 网络近似值, 我们显示, 宽度为$\ mathcal{O} (N\ lnN) $和深度的深深处 RELU 网络的深度为$\ 2\ d} (N\\\\\\\\\\\\\\\ ma} $( 美元) 美元, 以任意的深度和深度为准有效。

0
下载
关闭预览

相关内容

Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28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
计算机视觉领域顶会CVPR 2018 接受论文列表
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15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
Neural network approaches to point lattice decoding
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月8日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月8日
Arxiv
6+阅读 · 2018年10月3日
VIP会员
相关VIP内容
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
相关资讯
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28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
计算机视觉领域顶会CVPR 2018 接受论文列表
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15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