論文の概要: On the Weight Dynamics of Deep Normalized Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.00700v2
• Date: Thu, 23 May 2024 16:49:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-26 21:22:37.390906
• Title: On the Weight Dynamics of Deep Normalized Networks
• Title（参考訳）: 深部正規化ネットワークのウェイトダイナミクスについて
• Authors: Christian H. X. Ali Mehmeti-Göpel, Michael Wand,
• Abstract要約: ディープニューラルネットワークの層間の効果的な学習率(ELR)の相違は、トレーニング容易性に悪影響を及ぼす可能性がある。 正規化層を持つネットワークの重み力学をモデル化することにより、これらの相違が時間とともにどのように進化するかを定式化する。 一定の学習率のトレーニングでは,初期勾配の爆発にもかかわらず,ELR比が1に収束することが証明された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.250288418639077
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Recent studies have shown that high disparities in effective learning rates (ELRs) across layers in deep neural networks can negatively affect trainability. We formalize how these disparities evolve over time by modeling weight dynamics (evolution of expected gradient and weight norms) of networks with normalization layers, predicting the evolution of layer-wise ELR ratios. We prove that when training with any constant learning rate, ELR ratios converge to 1, despite initial gradient explosion. We identify a ``critical learning rate" beyond which ELR disparities widen, which only depends on current ELRs. To validate our findings, we devise a hyper-parameter-free warm-up method that successfully minimizes ELR spread quickly in theory and practice. Our experiments link ELR spread with trainability, a relationship that is most evident in very deep networks with significant gradient magnitude excursions.
• Abstract（参考訳）: 近年の研究では、ディープニューラルネットワークの層間での効果的な学習率(ELR)の差がトレーニング可能性に悪影響を及ぼすことが示されている。 正規化層を持つネットワークの重み力学(期待勾配と重みノルムの進化)をモデル化し、層ワイドELR比の進化を予測することにより、これらの相違が時間とともにどのように進化するかを定式化する。 一定の学習率のトレーニングでは,初期勾配の爆発にもかかわらず,ELR比が1に収束することが証明された。 ELRの格差が広がる「臨界学習率」は、現在のELRにのみ依存する。 そこで本研究では,ELRの拡散を迅速に抑えるための超パラメータフリーウォームアップ法を考案した。 実験では,ELRの拡散とトレーニング可能性の関係について検討した。

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