論文の概要: On the Sparsity of the Strong Lottery Ticket Hypothesis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.14754v1
- Date: Fri, 18 Oct 2024 06:57:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-22 13:22:29.371915
- Title: On the Sparsity of the Strong Lottery Ticket Hypothesis
- Title(参考訳): 強ロテリ・チケット仮説の空間性について
- Authors: Emanuele Natale, Davide Ferré, Giordano Giambartolomei, Frédéric Giroire, Frederik Mallmann-Trenn,
- Abstract要約: 最近の研究で、任意のニューラルネットワークを正確に近似できるランダムニューラルネットワークの$N$ containsworksが示されている。
古典的セッティングにおけるStrong Lottery Ticket仮説の最初の証明を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.47014750905382
- License:
- Abstract: Considerable research efforts have recently been made to show that a random neural network $N$ contains subnetworks capable of accurately approximating any given neural network that is sufficiently smaller than $N$, without any training. This line of research, known as the Strong Lottery Ticket Hypothesis (SLTH), was originally motivated by the weaker Lottery Ticket Hypothesis, which states that a sufficiently large random neural network $N$ contains \emph{sparse} subnetworks that can be trained efficiently to achieve performance comparable to that of training the entire network $N$. Despite its original motivation, results on the SLTH have so far not provided any guarantee on the size of subnetworks. Such limitation is due to the nature of the main technical tool leveraged by these results, the Random Subset Sum (RSS) Problem. Informally, the RSS Problem asks how large a random i.i.d. sample $\Omega$ should be so that we are able to approximate any number in $[-1,1]$, up to an error of $ \epsilon$, as the sum of a suitable subset of $\Omega$. We provide the first proof of the SLTH in classical settings, such as dense and equivariant networks, with guarantees on the sparsity of the subnetworks. Central to our results, is the proof of an essentially tight bound on the Random Fixed-Size Subset Sum Problem (RFSS), a variant of the RSS Problem in which we only ask for subsets of a given size, which is of independent interest.
- Abstract(参考訳): 最近、ランダムニューラルネットワークの$N$が、トレーニングなしで十分なN$よりも小さい任意のニューラルネットワークを正確に近似できるサブネットワークを含んでいることを示す、重要な研究努力がなされている。
この一連の研究は、Strong Lottery Ticket hypothesis (SLTH)として知られるが、元々は弱いLottery Ticket hypothesisによって動機付けられていた。
当初の動機にもかかわらず、SLTHの結果はサブネットの規模を保証していない。
このような制限は、これらの結果、Random Subset Sum(RSS)問題によって活用される主要な技術ツールの性質に起因している。
RSS問題はランダムな i.d. sample $\Omega$ の大きさを問うもので、$[-1,1]$ の任意の数値を $ \epsilon$ の誤差まで、$\Omega$ の適当な部分集合の和として近似することができる。
本研究は,高密度ネットワークや同変ネットワークなどの古典的設定におけるSLTHの最初の証明であり,サブネットの空間性を保証するものである。
結果の中心は、ランダム固定サイズサブセット問題(RFSS)に本質的に厳密な結びつきがあることの証明であり、これはRSS問題の変種であり、ある大きさのサブセットのみを求めるものであるが、これは独立した関心事である。
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