The training of neural networks is usually monitored with a validation (holdout) set to estimate the generalization of the model. This is done instead of measuring intrinsic properties of the model to determine whether it is learning appropriately. In this work, we suggest studying the training of neural networks with Algebraic Topology, specifically Persistent Homology (PH). Using simplicial complex representations of neural networks, we study the PH diagram distance evolution on the neural network learning process with different architectures and several datasets. Results show that the PH diagram distance between consecutive neural network states correlates with the validation accuracy, implying that the generalization error of a neural network could be intrinsically estimated without any holdout set.


翻译:神经网络的培训通常通过验证( 停止) 来监测, 以估计模型的概括性。 这样做不是衡量模型的内在特性, 以确定模型的学习是否恰当。 在这项工作中, 我们建议研究对神经网络的培训, 使用代数地形学, 特别是持久性同理学( PH ) 。 使用神经网络的简单复杂的表达方式, 我们研究神经网络学习过程的 PH 图距离演变过程, 使用不同的结构和多个数据集 。 结果显示, 连续神经网络之间的 PH 图距离与校验准确性相关, 意味着神经网络的一般错误可以在不设任何屏蔽装置的情况下进行内在估计 。

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神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
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