Hyper-Connections (HC) extend residual connections into multiple streams, employing residual matrices for cross-stream mixing to enrich model expressivity. However, unconstrained mixing disrupts the identity mapping property intrinsic to the residual connection, causing unstable training. To address this, Manifold-Constrained Hyper-Connections (mHC) and its variants restrict these matrices to be doubly stochastic via Sinkhorn-Knopp (SK) algorithm or permutation-based parameterizations. We reveal three limitations of this doubly stochastic constraint: (1) identity degeneration, where learned matrices collapse around the identity initialization and diminish cross-stream interactions, (2) a expressivity bottleneck, where the doubly stochastic constraint restricts the freedom of the subdominant spectrum of the residual matrices, preventing the model from selectively preserving or attenuating cross-stream variations, and (3) parameterization inefficiencies, manifesting as unstable SK iterations or the factorial-scaling overhead of permutation-based parameterizations. To overcome these flaws, we propose Spectral-Sphere-Constrained Hyper-Connections ($\mathrm{s}^{2}$HC). By confining residual matrices to a spectral norm sphere, $\mathrm{s}^{2}$HC restores free control over the subdominant spectrum, enabling the model to selectively preserve or attenuate cross-stream variations. This shift eliminates unstable SK iterations and factorial parameterization, enabling expressive, non-degenerate residual matrices while preserving training stability.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
综述:生成式通信,面向6G的可控生成新范式
专知会员服务
11+阅读 · 7月13日
不可错过!EPFL《训练大语言模型》课程
专知会员服务
18+阅读 · 2025年4月25日
【CVPR2022】跨模态检索的协同双流视觉语言预训练模型
专知会员服务
21+阅读 · 2022年4月21日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
BiSeNet:双向分割网络进行实时语义分割
统计学习与视觉计算组
22+阅读 · 2018年8月23日
视频超分辨 Detail-revealing Deep Video Super-resolution 论文笔记
统计学习与视觉计算组
17+阅读 · 2018年3月16日
一文读懂生成对抗网络GANs(附学习资源)
数据派THU
10+阅读 · 2018年2月9日
论文笔记:多任务相关粒子滤波跟踪器
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2017年7月7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
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
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 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 10月11日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
6+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
10+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
综述:生成式通信,面向6G的可控生成新范式
专知会员服务
11+阅读 · 7月13日
不可错过!EPFL《训练大语言模型》课程
专知会员服务
18+阅读 · 2025年4月25日
【CVPR2022】跨模态检索的协同双流视觉语言预训练模型
专知会员服务
21+阅读 · 2022年4月21日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
BiSeNet:双向分割网络进行实时语义分割
统计学习与视觉计算组
22+阅读 · 2018年8月23日
视频超分辨 Detail-revealing Deep Video Super-resolution 论文笔记
统计学习与视觉计算组
17+阅读 · 2018年3月16日
一文读懂生成对抗网络GANs(附学习资源)
数据派THU
10+阅读 · 2018年2月9日
论文笔记:多任务相关粒子滤波跟踪器
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2017年7月7日
相关基金
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
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
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 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员