Layer Normalization (LN) is usually studied for its role in optimization, but it also acts as a multivariate nonlinearity between affine layers. We investigate how grouping LN units affects the approximation power of neural networks as width grows. In Parallel Layer Normalization networks (PLN-Nets), fixed-dimensional LN units are applied independently to groups between two affine layers. We prove that a shallow LN-Net with one LN unit is non-universal regardless of width, whereas PLN-Nets become universal as the number of parallel groups grows. The mechanism extends to deep networks, Root Mean Square Normalization (RMSNorm) variants, position-wise feed-forward networks, and convolutional networks under suitable grouping structures. Controlled MLP and physics-informed neural network (PINN) experiments support PLN's practical viability, while CNN and ViT experiments show that group count shapes the finite-sample fitting envelope but does not act alone: the grouped axes, replacement site, and label structure lead to distinct fitting and generalization behavior.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Group一直是研究计算机支持的合作工作、人机交互、计算机支持的协作学习和社会技术研究的主要场所。该会议将社会科学、计算机科学、工程、设计、价值观以及其他与小组工作相关的多个不同主题的工作结合起来,并进行了广泛的概念化。官网链接:https://group.acm.org/conferences/group20/
专知会员服务
13+阅读 · 2021年10月12日
【伯克利】再思考 Transformer中的Batch Normalization
专知会员服务
41+阅读 · 2020年3月21日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
详解GAN的谱归一化(Spectral Normalization)
PaperWeekly
11+阅读 · 2019年2月13日
用 LDA 和 LSA 两种方法来降维和做 Topic 建模
AI研习社
13+阅读 · 2018年8月24日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
1+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+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
国家自然科学基金
12+阅读 · 2010年12月31日
VIP会员
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
6+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
7+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
8+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+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
12+阅读 · 10月13日
相关VIP内容
专知会员服务
13+阅读 · 2021年10月12日
【伯克利】再思考 Transformer中的Batch Normalization
专知会员服务
41+阅读 · 2020年3月21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
1+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+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
国家自然科学基金
12+阅读 · 2010年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员