We present semantic correctness proofs of automatic differentiation (AD). We consider a forward-mode AD method on a higher-order language with algebraic data types and we characterise it as the unique structure-preserving macro given a choice of derivatives for basic operations. We describe a rich semantics for differentiable programming based on diffeological spaces. We show that it interprets our language and we phrase what it means for the AD method to be correct with respect to this semantics. We show that our characterisation of AD gives rise to an elegant semantic proof of its correctness based on a gluing construction on diffeological spaces. We explain how this is in essence a logical relations argument. Throughout we show how the analysis extends to AD methods for computing higher-order derivatives using a Taylor approximation.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

最新《自动微分》综述教程,71页ppt
专知会员服务
22+阅读 · 2020年11月22日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10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
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
专知会员服务
0+阅读 · 23分钟前
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
7+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
俄乌战场地面机器人如何改写战争规则
专知会员服务
9+阅读 · 6月14日
《无人水面艇文献综述与结构设计》135页
专知会员服务
16+阅读 · 6月13日
相关VIP内容
最新《自动微分》综述教程,71页ppt
专知会员服务
22+阅读 · 2020年11月22日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员