Neural differential equations may be trained by backpropagating gradients via the adjoint method, which is another differential equation typically solved using an adaptive-step-size numerical differential equation solver. A proposed step is accepted if its error, \emph{relative to some norm}, is sufficiently small; else it is rejected, the step is shrunk, and the process is repeated. Here, we demonstrate that the particular structure of the adjoint equations makes the usual choices of norm (such as $L^2$) unnecessarily stringent. By replacing it with a more appropriate (semi)norm, fewer steps are unnecessarily rejected and the backpropagation is made faster. This requires only minor code modifications. Experiments on a wide range of tasks -- including time series, generative modeling, and physical control -- demonstrate a median improvement of 40% fewer function evaluations. On some problems we see as much as 62% fewer function evaluations, so that the overall training time is roughly halved.


翻译:神经差异方程式可以通过联合法反向反演变梯度来训练神经差异方程式, 这是一种典型的另一种差异方程式, 通常使用适应性步数数字差方程解析器来解决。 如果一个建议步骤的错误( \ emph{ 相对某些规范} ) 足够小, 则该步骤被接受; 被否决, 该步骤缩小, 程序重复。 这里, 我们证明该联合方程式的特殊结构使得常规规则的通常选择( 如 $L%2$ ) 变得不必要严格。 通过用更合适的( emi) 诺尔姆来取代它, 减少步骤被不必要地拒绝, 而后方方方方方方程式则更快。 这只需要稍小的代码修改 。 在一系列任务上进行的实验, 包括时间序列、 组合建模和物理控制, 都显示中等改进了40% 的功能评价。 在有些问题上, 我们所看到的功能评价减少了62%, 以便总体培训时间大约减半 。

0
下载
关闭预览

相关内容

反向传播一词严格来说仅指用于计算梯度的算法,而不是指如何使用梯度。但是该术语通常被宽松地指整个学习算法,包括如何使用梯度,例如通过随机梯度下降。反向传播将增量计算概括为增量规则中的增量规则,该规则是反向传播的单层版本,然后通过自动微分进行广义化,其中反向传播是反向累积(或“反向模式”)的特例。 在机器学习中,反向传播(backprop)是一种广泛用于训练前馈神经网络以进行监督学习的算法。对于其他人工神经网络(ANN)都存在反向传播的一般化–一类算法,通常称为“反向传播”。反向传播算法的工作原理是,通过链规则计算损失函数相对于每个权重的梯度,一次计算一层,从最后一层开始向后迭代,以避免链规则中中间项的冗余计算。
Google-EfficientNet v2来了!更快,更小,更强!
专知会员服务
18+阅读 · 2021年4月4日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2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
70+阅读 · 2020年8月2日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
106+阅读 · 2020年5月15日
【ACL2020-Facebook AI】大规模无监督跨语言表示学习
专知会员服务
33+阅读 · 2020年4月5日
专知会员服务
109+阅读 · 2020年3月12日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
52+阅读 · 2019年9月29日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
微博大V@爱可可:arXiv论文怎么读?
人工智能头条
4+阅读 · 2018年4月26日
(TensorFlow)实时语义分割比较研究
机器学习研究会
9+阅读 · 2018年3月12日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28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
【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
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月25日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Arxiv
6+阅读 · 2018年10月3日
VIP会员
相关VIP内容
Google-EfficientNet v2来了!更快,更小,更强!
专知会员服务
18+阅读 · 2021年4月4日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2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
70+阅读 · 2020年8月2日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
106+阅读 · 2020年5月15日
【ACL2020-Facebook AI】大规模无监督跨语言表示学习
专知会员服务
33+阅读 · 2020年4月5日
专知会员服务
109+阅读 · 2020年3月12日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
52+阅读 · 2019年9月29日
相关资讯
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
微博大V@爱可可:arXiv论文怎么读?
人工智能头条
4+阅读 · 2018年4月26日
(TensorFlow)实时语义分割比较研究
机器学习研究会
9+阅读 · 2018年3月12日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28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
【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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员