In deep learning, often the training process finds an interpolator (a solution with 0 training loss), but the test loss is still low. This phenomenon, known as benign overfitting, is a major mystery that received a lot of recent attention. One common mechanism for benign overfitting is implicit regularization, where the training process leads to additional properties for the interpolator, often characterized by minimizing certain norms. However, even for a simple sparse linear regression problem $y = \beta^{*\top} x +\xi$ with sparse $\beta^*$, neither minimum $\ell_1$ or $\ell_2$ norm interpolator gives the optimal test loss. In this work, we give a different parametrization of the model which leads to a new implicit regularization effect that combines the benefit of $\ell_1$ and $\ell_2$ interpolators. We show that training our new model via gradient descent leads to an interpolator with near-optimal test loss. Our result is based on careful analysis of the training dynamics and provides another example of implicit regularization effect that goes beyond norm minimization.


翻译:在深层次的学习中,培训过程往往会找到一个中间点(一个解决零培训损失的解决方案),但测试损失仍然很低。这一现象被称为良性过度,是最近引起关注的一大谜题。一种常见的良性过度改造机制是隐含的正规化机制,在这种机制中,培训过程会给内插者带来额外的特性,通常以尽量减少某些规范为特征。然而,即使对于简单的线性回归问题,培训过程也会发现一个简单的线性回归问题,$y =\beta ⁇ t}x xxxxxxxxxxx$, 零美元,最低值为1美元或$2美元规范内插器,也不会带来最佳的测试损失。在这项工作中,我们给出了一种不同的模型的隐含的正规化效果,将1美元和$\ell_2美元之间的效益结合起来。我们证明,我们的新模型通过梯度下降导致一个内插器,其测试损失几乎是最佳的。我们的结果是以对培训动态的仔细分析为基础,并提供了另一个隐含的正规化效果的范例,超越了规范的最大限度。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
117+阅读 · 2022年4月21日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28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
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】(Keras)LSTM多元时序预测教程
机器学习研究会
24+阅读 · 2017年8月14日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月23日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月23日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月21日
Arxiv
13+阅读 · 2021年5月25日
Meta-Learning with Implicit Gradients
Arxiv
13+阅读 · 2019年9月10日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28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
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】(Keras)LSTM多元时序预测教程
机器学习研究会
24+阅读 · 2017年8月14日
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员