We study exact constant collapse in variational autoencoders: the deterministic encoder mean becomes independent of the input. The prior remains the standard Gaussian. Before VAE training, we select a fixed teacher posterior from a GMM-based view of the data and attach a fixed latent-only simplex witness to the encoder mean. This construction yields two linked objects. The first is a certificate: if the witness prediction improves on the best constant predictor of the teacher, the encoder mean cannot be input-independent constant. The second is a local escape direction: on the collapsed manifold, the teacher residual gives a sample-dependent descent direction for the alignment loss. For any full-support teacher posterior, the same geometry also gives a closed-form latent code with zero teacher-witness alignment error. Its scaled versions trace a margin-energy path from the constant predictor to the exact teacher code, which quantifies non-collapse inside the protected witness subspace. We instantiate the method on MNIST, CIFAR-10, and CIFAR-100. With searched unsupervised PCA-GMM teachers, vanilla VAEs fail the teacher-witness certificate in all five seeds on CIFAR-10 and CIFAR-100, while RST variants pass in all five seeds. Under collapse-stress settings with \(β_{\mathrm{KL}}\in\{2,4,8\}\), vanilla VAE again fails in all seeds, whereas RST-alpha-prefit remains certificate-positive. Escape trajectories on both natural-image datasets increase the witness margin from a low-margin initialization and exhibit nonzero teacher-induced gradient norms. The analysis is confined to exact constant collapse of the encoder mean; generation quality, decoder use, and other collapse modes remain separate questions.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
37+阅读 · 2021年10月16日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
再谈变分自编码器VAE:从贝叶斯观点出发
PaperWeekly
13+阅读 · 2018年4月2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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
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
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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
17+阅读 · 2022年1月11日
Arxiv
27+阅读 · 2021年11月11日
VIP会员
最新内容
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:44
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:28
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:18
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:03
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
10+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
相关VIP内容
专知会员服务
37+阅读 · 2021年10月16日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
相关基金
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
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
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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员