Sparse autoencoders are widely used to uncover interpretable features in neural networks, yet reliable recovery remains difficult when features overlap or activate infrequently. These challenges involve both inferring which features explain an input and learning the dictionary that represents them. Here, we unify inference and dictionary learning as natural-gradient flows on a shared variational free energy. We instantiate this framework as BeFOND, an encoder-free sparse coding model with closed-form inference and learning dynamics. We show how recurrent explaining away reduces interference between overlapping features, while Fisher preconditioning can compensate for the slow learning of rare features. On synthetic data, BeFOND improves dictionary recovery and rare-feature detection, with a growing advantage over amortized baselines as superposition increases. On language-model activations, it improves single-feature concept detection and selective intervention, outperforming pretrained reference SAEs with substantially less training data. Its feature quality continues to improve with dictionary width, whereas the evaluated baselines largely plateau. Together, these results show how improving inference and learning within a unified probabilistic framework can make better use of data and dictionary capacity to interpret and intervene on neural representations.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
38+阅读 · 2021年5月15日
【Google】利用AUTOML实现加速感知神经网络设计
专知会员服务
30+阅读 · 2020年3月5日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
【赠书】TensorFlow自然语言处理
AINLP
17+阅读 · 2019年7月14日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
自然语言处理 | 使用Spacy 进行自然语言处理(二)
机器学习和数学
10+阅读 · 2018年8月27日
自然语言处理 | 使用Spacy 进行自然语言处理
机器学习和数学
19+阅读 · 2018年8月22日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9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
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
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
11+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 10月5日
Arxiv
12+阅读 · 2022年1月26日
VIP会员
相关主题
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
5+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
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
专知会员服务
38+阅读 · 2021年5月15日
【Google】利用AUTOML实现加速感知神经网络设计
专知会员服务
30+阅读 · 2020年3月5日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
相关资讯
【赠书】TensorFlow自然语言处理
AINLP
17+阅读 · 2019年7月14日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
自然语言处理 | 使用Spacy 进行自然语言处理(二)
机器学习和数学
10+阅读 · 2018年8月27日
自然语言处理 | 使用Spacy 进行自然语言处理
机器学习和数学
19+阅读 · 2018年8月22日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
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
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
11+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员