Despite the extreme popularity of deep learning in science and industry, its formal understanding is limited. This thesis puts forth notions of rank as key for developing a theory of deep learning, focusing on the fundamental aspects of generalization and expressiveness. In particular, we establish that gradient-based training can induce an implicit regularization towards low rank for several neural network architectures, and demonstrate empirically that this phenomenon may facilitate an explanation of generalization over natural data (e.g., audio, images, and text). Then, we characterize the ability of graph neural networks to model interactions via a notion of rank, which is commonly used for quantifying entanglement in quantum physics. A central tool underlying these results is a connection between neural networks and tensor factorizations. Practical implications of our theory for designing explicit regularization schemes and data preprocessing algorithms are presented.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【新书】深度学习的数学基础,308页pdf
专知会员服务
52+阅读 · 3月21日
免费书《深入理解深度学习》终于出中文版了,404页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2024年7月22日
深度学习界圣经“花书”《Deep Learning》中文版来了
专知会员服务
242+阅读 · 2019年10月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17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
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
51+阅读 · 2019年10月11日
简明深度学习学习资料分享:从基础到进阶
深度学习与NLP
27+阅读 · 2019年9月7日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24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
大牛的《深度学习》笔记,Deep Learning速成教程
极市平台
18+阅读 · 2018年4月10日
手把手教 | 深度学习库PyTorch(附代码)
数据派THU
27+阅读 · 2018年3月15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
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
21+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
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
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 8月31日
Arxiv
18+阅读 · 2021年3月16日
Recent advances in deep learning theory
Arxiv
52+阅读 · 2020年12月20日
Arxiv
25+阅读 · 2018年1月24日
VIP会员
最新内容
《最强大的军事网状网络》
专知会员服务
2+阅读 · 9月7日
《预测陆军征兵任务分配》110页
专知会员服务
2+阅读 · 9月7日
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
10+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
10+阅读 · 9月1日
相关VIP内容
【新书】深度学习的数学基础,308页pdf
专知会员服务
52+阅读 · 3月21日
免费书《深入理解深度学习》终于出中文版了,404页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2024年7月22日
深度学习界圣经“花书”《Deep Learning》中文版来了
专知会员服务
242+阅读 · 2019年10月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17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
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
51+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
简明深度学习学习资料分享:从基础到进阶
深度学习与NLP
27+阅读 · 2019年9月7日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24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
大牛的《深度学习》笔记,Deep Learning速成教程
极市平台
18+阅读 · 2018年4月10日
手把手教 | 深度学习库PyTorch(附代码)
数据派THU
27+阅读 · 2018年3月15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
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
21+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
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
18+阅读 · 2012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