論文の概要: Group Crosscoders for Mechanistic Analysis of Symmetry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.24184v1
• Date: Thu, 31 Oct 2024 17:47:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-01 17:00:53.474714
• Title: Group Crosscoders for Mechanistic Analysis of Symmetry
• Title（参考訳）: 対称性の力学解析のための群クロスコーダ
• Authors: Liv Gorton,
• Abstract要約: 群クロスコーダは、ニューラルネットワークの対称的特徴を体系的に発見し、分析する。 グループクロスコーダは、ニューラルネットワークが対称性を表現する方法に関する体系的な洞察を与えることができることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We introduce group crosscoders, an extension of crosscoders that systematically discover and analyse symmetrical features in neural networks. While neural networks often develop equivariant representations without explicit architectural constraints, understanding these emergent symmetries has traditionally relied on manual analysis. Group crosscoders automate this process by performing dictionary learning across transformed versions of inputs under a symmetry group. Applied to InceptionV1's mixed3b layer using the dihedral group $\mathrm{D}_{32}$, our method reveals several key insights: First, it naturally clusters features into interpretable families that correspond to previously hypothesised feature types, providing more precise separation than standard sparse autoencoders. Second, our transform block analysis enables the automatic characterisation of feature symmetries, revealing how different geometric features (such as curves versus lines) exhibit distinct patterns of invariance and equivariance. These results demonstrate that group crosscoders can provide systematic insights into how neural networks represent symmetry, offering a promising new tool for mechanistic interpretability.
• Abstract（参考訳）: ニューラルネットワークの対称的特徴を体系的に発見・解析するクロスコーダの拡張であるグループクロスコーダを導入する。 ニューラルネットワークはしばしば、明示的なアーキテクチャ制約なしに同変表現を発達させるが、これらの創発的対称性を理解することは、伝統的に手作業による分析に依存してきた。 グループのクロスコーダは、対称群の下で変換された入力のバージョン間で辞書学習を行うことで、このプロセスを自動化する。 InceptionV1 の mixed3b 層に dihedral group $\mathrm{D}_{32}$ を用いて適用すると、いくつかの重要な洞察が得られている。 第2に, この変換ブロック解析により特徴対称性の自動的特徴付けが可能となり, 異なる幾何学的特徴(曲線対線など)が相違・相同性の異なるパターンをいかに示すかを明らかにする。 これらの結果は、群クロスコーダが、ニューラルネットワークが対称性をどのように表現するかについての体系的な洞察を与え、機械的解釈可能性のための有望な新しいツールを提供することを示した。

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