Numerous researchers recently applied empirical spectral analysis to the study of modern deep learning classifiers. We identify and discuss an important formal class/cross-class structure and show how it lies at the origin of the many visually striking features observed in deepnet spectra, some of which were reported in recent articles, others are unveiled here for the first time. These include spectral outliers, "spikes", and small but distinct continuous distributions, "bumps", often seen beyond the edge of a "main bulk". The significance of the cross-class structure is illustrated in three ways: (i) we prove the ratio of outliers to bulk in the spectrum of the Fisher information matrix is predictive of misclassification, in the context of multinomial logistic regression; (ii) we demonstrate how, gradually with depth, a network is able to separate class-distinctive information from class variability, all while orthogonalizing the class-distinctive information; and (iii) we propose a correction to KFAC, a well-known second-order optimization algorithm for training deepnets.


翻译:许多研究人员最近将经验光谱分析应用于现代深层次学习分类的研究。我们确定和讨论一个重要的正式阶级/跨阶级结构,并展示深网光谱中观测到的许多目视突出特征的来源,其中一些在最近的文章中报告,另一些则首次在这里公布。其中包括光谱外线、“spikes”和小型但独特的连续分布,“bomps”,通常在“主要成份”边缘以外看到。跨阶级结构的意义通过三种方式加以说明:(一) 我们证明,在渔业信息矩阵的频谱中,外层对散数的比例是预测在多度物流回归背景下的错误分类;(二) 我们通过深度来表明,一个网络如何逐渐能够将分层信息与阶级变异性信息分开,同时或对分级信息进行分解;以及(三) 我们建议对KFAC进行校正,这是为人所知的用于培训深网的二级优化算法。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
33+阅读 · 2020年4月15日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
已删除
将门创投
8+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25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
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
35+阅读 · 2020年1月2日
Learning to Weight for Text Classification
Arxiv
8+阅读 · 2019年3月28日
Parsimonious Bayesian deep networks
Arxiv
5+阅读 · 2018年10月17日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
已删除
将门创投
8+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25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
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