論文の概要: Learning Probabilistic Symmetrization for Architecture Agnostic
Equivariance
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.02866v1
- Date: Mon, 5 Jun 2023 13:40:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-06 15:04:54.841344
- Title: Learning Probabilistic Symmetrization for Architecture Agnostic
Equivariance
- Title(参考訳): アーキテクチャ非依存等分散に対する確率的対称性の学習
- Authors: Jinwoo Kim, Tien Dat Nguyen, Ayhan Suleymanzade, Hyeokjun An,
Seunghoon Hong
- Abstract要約: 群対称性を持つ学習関数における同変アーキテクチャの限界を克服する新しい枠組みを提案する。
任意の基底モデル(近似や変換器など)を使い、それを与えられた群に同変するように対称性付けする。
実証実験は、調整された同変アーキテクチャに対する競争結果を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.42541571126239
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a novel framework to overcome the limitations of equivariant
architectures in learning functions with group symmetries. In contrary to
equivariant architectures, we use an arbitrary base model (such as an MLP or a
transformer) and symmetrize it to be equivariant to the given group by
employing a small equivariant network that parameterizes the probabilistic
distribution underlying the symmetrization. The distribution is end-to-end
trained with the base model which can maximize performance while reducing
sample complexity of symmetrization. We show that this approach ensures not
only equivariance to given group but also universal approximation capability in
expectation. We implement our method on a simple patch-based transformer that
can be initialized from pretrained vision transformers, and test it for a wide
range of symmetry groups including permutation and Euclidean groups and their
combinations. Empirical tests show competitive results against tailored
equivariant architectures, suggesting the potential for learning equivariant
functions for diverse groups using a non-equivariant universal base
architecture. We further show evidence of enhanced learning in symmetric
modalities, like graphs, when pretrained from non-symmetric modalities, like
vision. Our implementation will be open-sourced at
https://github.com/jw9730/lps.
- Abstract(参考訳): 群対称性を持つ学習関数における同変アーキテクチャの限界を克服する新しい枠組みを提案する。
等変アーキテクチャとは対照的に、任意の基底モデル(MPPや変圧器など)を用い、対称性化の根底にある確率分布をパラメータ化する小さな同変ネットワークを用いることで、与えられた群に同変であるようにシンメトリゼーションする。
分布は、対称性のサンプル複雑性を減らしながら、性能を最大化できるベースモデルで、エンドツーエンドで訓練される。
このアプローチは、与えられた群に同値なだけでなく、予想における普遍近似能力も確保できることを示す。
本手法は,事前学習した視覚変換器から初期化可能な単純なパッチベーストランスフォーマに実装し,置換群とユークリッド群,それらの組合せを含む幅広い対称性群に対してテストを行う。
経験的テストは、調整された同変アーキテクチャに対する競合結果を示し、非等変ユニバーサルベースアーキテクチャを用いて多様な群に対する同変関数を学習する可能性を示している。
さらに,視覚などの非対称モダリティから事前学習した場合,グラフのような対称モダリティにおける強化学習の証拠を示す。
実装はhttps://github.com/jw9730/lpsでオープンソース化します。
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