論文の概要: Stochastic Rounding Implicitly Regularizes Tall-and-Thin Matrices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.12278v2
• Date: Sun, 20 Oct 2024 18:21:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-22 13:10:49.509244
• Title: Stochastic Rounding Implicitly Regularizes Tall-and-Thin Matrices
• Title（参考訳）: 急激な正則化を図った確率的ラウンドリング
• Authors: Gregory Dexter, Christos Boutsikas, Linkai Ma, Ilse C. F. Ipsen, Petros Drineas,
• Abstract要約: 我々は列よりも多くの行を持つ実$mathbfA$のニアネス丸めを考える。 高い確率で、円行列の最小特異値はゼロからかなり離れている。 我々は、ランダム行列理論における強力な結果と、丸め誤差が低次元列空間に集中しないという考えを利用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.324425600601921
• License:
• Abstract: Motivated by the popularity of stochastic rounding in the context of machine learning and the training of large-scale deep neural network models, we consider stochastic nearness rounding of real matrices $\mathbf{A}$ with many more rows than columns. We provide novel theoretical evidence, supported by extensive experimental evaluation that, with high probability, the smallest singular value of a stochastically rounded matrix is well bounded away from zero -- regardless of how close $\mathbf{A}$ is to being rank deficient and even if $\mathbf{A}$ is rank-deficient. In other words, stochastic rounding \textit{implicitly regularizes} tall and skinny matrices $\mathbf{A}$ so that the rounded version has full column rank. Our proofs leverage powerful results in random matrix theory, and the idea that stochastic rounding errors do not concentrate in low-dimensional column spaces.
• Abstract（参考訳）: 機械学習の文脈における確率的ラウンドリングの人気と大規模ディープニューラルネットワークモデルの訓練により、実行列の確率的近接性ラウンドリングは列よりも多くの行を持つと考えられる。 確率の高い確率で、確率的に丸い行列の最小特異値がゼロから十分離れているという新しい理論的な証拠を提供する。 言い換えれば、確率的丸み付け \textit{implicitly regularizes} の高さと細い行列は $\mathbf{A}$ であり、丸み付きバージョンは全列ランクを持つ。 我々の証明はランダム行列理論の強力な結果を利用しており、確率的丸め誤差は低次元の列空間に集中しないという考え方である。

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