Self-supervised pre-training, where large corpora of unlabeled data are used to learn representations for downstream fine-tuning, has become a cornerstone of modern machine learning. While a growing body of theoretical work has begun to analyze this paradigm, existing bounds leave open the question of how sharp the current rates are, and whether they accurately capture the complex interaction between pre-training and fine-tuning. In this paper, we address this gap by developing an asymptotic theory of pre-training via two-stage M-estimation. A key challenge is that the pre-training estimator is often identifiable only up to a group symmetry, a feature common in representation learning that requires careful treatment. We address this issue using tools from Riemannian geometry to study the intrinsic parameters of the pre-training representation, which we link with the downstream predictor through a notion of orbit-invariance, precisely characterizing the limiting distribution of the downstream test risk. We apply our main result to several case studies, including spectral pre-training, factor models, and Gaussian mixture models, and obtain substantial improvements in problem-specific factors over prior art when applicable.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【CVPR2022】基于知识蒸馏的高效预训练
专知会员服务
32+阅读 · 2022年4月23日
【CVPR2022】UniVIP:自监督视觉预训练的统一框架
专知会员服务
28+阅读 · 2022年3月16日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
「知识增强预训练语言模型」最新研究综述
专知
18+阅读 · 2022年11月18日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
40+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
4+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
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
19+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2022年10月20日
Arxiv
28+阅读 · 2021年10月1日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
13+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
40+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
4+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
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
19+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员