論文の概要: Is Learning in Biological Neural Networks based on Stochastic Gradient Descent? An analysis using stochastic processes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.05102v3
- Date: Wed, 10 Apr 2024 15:02:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-11 19:25:41.134525
- Title: Is Learning in Biological Neural Networks based on Stochastic Gradient Descent? An analysis using stochastic processes
- Title(参考訳): 確率勾配Descentに基づく生体ニューラルネットワークの学習 : 確率過程を用いた解析
- Authors: Sören Christensen, Jan Kallsen,
- Abstract要約: 生体神経ネットワーク(BNN)における教師あり学習モデルについて検討する。
我々は,各学習機会を多くのローカル更新によって処理した場合に,勾配ステップが生じることを示す。
この結果は、勾配降下がBNNを最適化する役割を担っていることを示唆している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In recent years, there has been an intense debate about how learning in biological neural networks (BNNs) differs from learning in artificial neural networks. It is often argued that the updating of connections in the brain relies only on local information, and therefore a stochastic gradient-descent type optimization method cannot be used. In this paper, we study a stochastic model for supervised learning in BNNs. We show that a (continuous) gradient step occurs approximately when each learning opportunity is processed by many local updates. This result suggests that stochastic gradient descent may indeed play a role in optimizing BNNs.
- Abstract(参考訳): 近年、バイオニューラルネットワーク(BNN)での学習と人工ニューラルネットワークでの学習との違いについて、激しい議論がおこなわれている。
脳内の接続の更新は局所的な情報にのみ依存しているため、確率的勾配差型最適化法は使用できないとしばしば主張されている。
本稿では,BNNにおける教師あり学習のための確率モデルについて検討する。
我々は,各学習機会を多くのローカル更新によって処理した場合に,(連続的な)勾配ステップが生じることを示す。
この結果は,確率勾配降下がBNNを最適化する役割を担っていることを示唆している。
関連論文リスト
- Fractional-order spike-timing-dependent gradient descent for multi-layer spiking neural networks [18.142378139047977]
本稿では,数次スパイクタイピング依存勾配勾配(FOSTDGD)学習モデルを提案する。
TheNISTとDVS128 Gestureデータセットでテストし、その精度を異なるネットワーク構造と分数順序で分析する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-20T05:31:34Z) - BKDSNN: Enhancing the Performance of Learning-based Spiking Neural Networks Training with Blurred Knowledge Distillation [20.34272550256856]
スパイキングニューラルネットワーク(SNN)は、生物学的ニューラルネットワークを模倣し、離散スパイクを介して情報を伝達する。
本研究は,静的およびニューロモルフィックなデータセット上でSNNをトレーニングするための最先端性能を実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-12T08:17:24Z) - How neural networks learn to classify chaotic time series [77.34726150561087]
本研究では,通常の逆カオス時系列を分類するために訓練されたニューラルネットワークの内部動作について検討する。
入力周期性とアクティベーション周期の関係は,LKCNNモデルの性能向上の鍵となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-04T08:53:27Z) - Interpreting learning in biological neural networks as zero-order
optimization method [0.0]
本研究では,脳を教師あり学習の統計的方法とみなす。
主な貢献は、BNNにおける接続パラメータの局所的な更新規則をゼロ階最適化法に関連付けることである。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-27T15:30:25Z) - Exact Gradient Computation for Spiking Neural Networks Through Forward
Propagation [39.33537954568678]
従来のニューラルネットワークに代わるものとして、スパイキングニューラルネットワーク(SNN)が登場している。
本稿では,SNNの正確な勾配を計算できるEmphforward propagation (FP)と呼ばれる新しいトレーニングアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-18T20:28:21Z) - Transfer Learning with Deep Tabular Models [66.67017691983182]
上流データにより、グラフニューラルネットワークはGBDTモデルよりも決定的な優位性を示す。
そこで本研究では,表在化学習のための現実的な診断ベンチマークを提案する。
上流と下流の特徴セットが異なる場合の擬似特徴法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-30T14:24:32Z) - Can we learn gradients by Hamiltonian Neural Networks? [68.8204255655161]
本稿では,勾配を学習するODEニューラルネットワークに基づくメタラーナを提案する。
提案手法は,LLUアクティベーションを最適化したMLMとMNISTデータセットにおいて,LSTMに基づくメタラーナーよりも優れていることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-31T18:35:10Z) - Training Feedback Spiking Neural Networks by Implicit Differentiation on
the Equilibrium State [66.2457134675891]
スパイキングニューラルネットワーク(英: Spiking Neural Network、SNN)は、ニューロモルフィックハードウェア上でエネルギー効率の高い実装を可能にする脳にインスパイアされたモデルである。
既存のほとんどの手法は、人工ニューラルネットワークのバックプロパゲーションフレームワークとフィードフォワードアーキテクチャを模倣している。
本稿では,フォワード計算の正逆性に依存しない新しいトレーニング手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-29T07:46:54Z) - Dynamic Neural Diversification: Path to Computationally Sustainable
Neural Networks [68.8204255655161]
訓練可能なパラメータが制限された小さなニューラルネットワークは、多くの単純なタスクに対してリソース効率の高い候補となる。
学習過程において隠れた層内のニューロンの多様性を探索する。
ニューロンの多様性がモデルの予測にどのように影響するかを分析する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-20T15:12:16Z) - Gone Fishing: Neural Active Learning with Fisher Embeddings [55.08537975896764]
ディープニューラルネットワークと互換性のあるアクティブな学習アルゴリズムの必要性が高まっている。
本稿では,ニューラルネットワークのための抽出可能かつ高性能な能動学習アルゴリズムBAITを紹介する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-17T17:26:31Z) - Multi-Sample Online Learning for Probabilistic Spiking Neural Networks [43.8805663900608]
スパイキングニューラルネットワーク(SNN)は、推論と学習のための生物学的脳の効率の一部をキャプチャする。
本稿では,一般化予測最大化(GEM)に基づくオンライン学習ルールを提案する。
標準ニューロモルフィックデータセットにおける構造化された出力記憶と分類実験の結果,ログの類似性,精度,キャリブレーションの点で大きな改善が見られた。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-23T10:03:58Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。