Deep neural networks transform input data into latent representations that support a wide range of downstream tasks. These representations can be characterized along information-theoretic and geometric dimensions, but their relationship remains poorly understood. A central open question is whether low mutual information (MI) between inputs and representations necessarily implies geometrically compressed latent spaces and vice versa. We investigate this question using class-wise clustering as a measure of geometric compression and theoretically sound MI estimation in conditional entropy bottleneck (CEB) networks and continuous dropout networks. We evaluate the interplay between MI, geometric compression, and generalization on classification tasks under controlled noise injection schemes. Our findings show that low MI does not reliably correspond to geometric compression, and that the connection between the two is more nuanced than often assumed. Indeed, our experiments reveal a negative and nonlinear relationship that can reverse when varying training setup. Our results put forward a hypothesis that generalization acts as a potential confounder in this connection rather than being their direct consequence.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【MIT深度学习课程】深度序列建模,Deep Sequence Modeling
专知会员服务
78+阅读 · 2020年2月3日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
下载 | 512页教程《神经网络与深度学习》,2018最新著作
机器学习算法与Python学习
51+阅读 · 2019年1月6日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
<好书推荐> -《Pro Deep Learning with TensorFlow》分享
深度学习与NLP
12+阅读 · 2018年9月13日
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
深度学习循环神经网络详解
七月在线实验室
16+阅读 · 2018年5月28日
读论文Discriminative Deep Metric Learning for Face and KV
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年4月6日
【深度强化学习】深度强化学习揭秘
产业智能官
21+阅读 · 2017年11月13日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017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
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
2+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
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
17+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2021年7月26日
VIP会员
相关主题
最新内容
受限仓库多智能体取送中的动态安全等待点选择
《国防技术管理》印度智库报告最新45页
专知会员服务
3+阅读 · 8月28日
《美陆军最新条令:保障行动》
专知会员服务
4+阅读 · 8月28日
算法战场:人工智能如何重新定义军事力量
专知会员服务
6+阅读 · 8月28日
《北约联邦式电子战云架构》
专知会员服务
6+阅读 · 8月27日
《美陆军野战手册:空域管理战术》
专知会员服务
10+阅读 · 8月27日
相关VIP内容
【MIT深度学习课程】深度序列建模,Deep Sequence Modeling
专知会员服务
78+阅读 · 2020年2月3日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
相关资讯
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
下载 | 512页教程《神经网络与深度学习》,2018最新著作
机器学习算法与Python学习
51+阅读 · 2019年1月6日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
<好书推荐> -《Pro Deep Learning with TensorFlow》分享
深度学习与NLP
12+阅读 · 2018年9月13日
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
深度学习循环神经网络详解
七月在线实验室
16+阅读 · 2018年5月28日
读论文Discriminative Deep Metric Learning for Face and KV
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年4月6日
【深度强化学习】深度强化学习揭秘
产业智能官
21+阅读 · 2017年11月13日
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017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
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
2+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
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
17+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员