論文の概要: A Rescaling-Invariant Lipschitz Bound Based on Path-Metrics for Modern ReLU Network Parameterizations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.15006v3
- Date: Fri, 13 Jun 2025 08:43:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-16 15:41:30.972744
- Title: A Rescaling-Invariant Lipschitz Bound Based on Path-Metrics for Modern ReLU Network Parameterizations
- Title(参考訳): 最新のReLUネットワークパラメータ化のためのパスメトリックに基づくリスケーリング不変リプシッツ境界
- Authors: Antoine Gonon, Nicolas Brisebarre, Elisa Riccietti, Rémi Gribonval,
- Abstract要約: 重みの $ell1$-path-metric で表される新しいリプシッツの不等式を証明した。
これはどんなReLU-DAGアーキテクチャにも適用され、畳み込み、接続のスキップ、プーリング、フリーズ(リアルタイム)バッチ正規化が組み合わさっている。
ネットワークの自然な対称性を尊重することにより、新しい境界はパラメータ空間境界を厳格にシャープし、2つの前方通過で計算できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.894485461969772
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Robustness with respect to weight perturbations underpins guarantees for generalization, pruning and quantization. Existing guarantees rely on Lipschitz bounds in parameter space, cover only plain feed-forward MLPs, and break under the ubiquitous neuron-wise rescaling symmetry of ReLU networks. We prove a new Lipschitz inequality expressed through the $\ell^1$-path-metric of the weights. The bound is (i) rescaling-invariant by construction and (ii) applies to any ReLU-DAG architecture with any combination of convolutions, skip connections, pooling, and frozen (inference-time) batch-normalization -- thus encompassing ResNets, U-Nets, VGG-style CNNs, and more. By respecting the network's natural symmetries, the new bound strictly sharpens prior parameter-space bounds and can be computed in two forward passes. To illustrate its utility, we derive from it a symmetry-aware pruning criterion and show -- through a proof-of-concept experiment on a ResNet-18 trained on ImageNet -- that its pruning performance matches that of classical magnitude pruning, while becoming totally immune to arbitrary neuron-wise rescalings.
- Abstract(参考訳): 重量摂動に関するロバスト性は、一般化、プルーニング、量子化の保証を支えている。
既存の保証はパラメータ空間におけるリプシッツ境界に依存し、通常のフィードフォワード MLP のみをカバーし、ReLUネットワークのユビキタスニューロンワイド・リスケーリング対称性の下で破る。
重みの$\ell^1$-path-metricで表される新しいリプシッツの不等式を証明する。
bound (複数形 bounds)
一 工事による再スケーリング不変
(ii) 畳み込み、接続のスキップ、プーリング、フリーズ(推論時)のバッチ正規化を組み合わせたReLU-DAGアーキテクチャに適用される。
ネットワークの自然な対称性を尊重することにより、新しい境界はパラメータ空間境界を厳格にシャープし、2つの前方通過で計算できる。
ImageNetでトレーニングされたResNet-18で概念実証実験を行い、そのプルーニング性能は古典的な大きさのプルーニングと一致し、任意のニューロンのリスケーリングに対して完全に免疫を持つことを示した。
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