論文の概要: Enhancing Neural Network Interpretability with Feature-Aligned Sparse Autoencoders

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.01220v2
• Date: Wed, 06 Nov 2024 08:42:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-07 11:17:43.093992
• Title: Enhancing Neural Network Interpretability with Feature-Aligned Sparse Autoencoders
• Title（参考訳）: 特徴適応スパースオートエンコーダによるニューラルネットワークの解釈性向上
• Authors: Luke Marks, Alasdair Paren, David Krueger, Fazl Barez,
• Abstract要約: 類似した特徴を学習するために、並列訓練されたSAEを奨励し、特徴学習を改善するための正規化手法を提案する。 textscMFRは、GPT-2 Smallで最大21.21%、EEGデータで6.67%のSAEの再構築損失を改善することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.003244901104111
• License:
• Abstract: Sparse Autoencoders (SAEs) have shown promise in improving the interpretability of neural network activations, but can learn features that are not features of the input, limiting their effectiveness. We propose \textsc{Mutual Feature Regularization} \textbf{(MFR)}, a regularization technique for improving feature learning by encouraging SAEs trained in parallel to learn similar features. We motivate \textsc{MFR} by showing that features learned by multiple SAEs are more likely to correlate with features of the input. By training on synthetic data with known features of the input, we show that \textsc{MFR} can help SAEs learn those features, as we can directly compare the features learned by the SAE with the input features for the synthetic data. We then scale \textsc{MFR} to SAEs that are trained to denoise electroencephalography (EEG) data and SAEs that are trained to reconstruct GPT-2 Small activations. We show that \textsc{MFR} can improve the reconstruction loss of SAEs by up to 21.21\% on GPT-2 Small, and 6.67\% on EEG data. Our results suggest that the similarity between features learned by different SAEs can be leveraged to improve SAE training, thereby enhancing performance and the usefulness of SAEs for model interpretability.
• Abstract（参考訳）: スパースオートエンコーダ(SAE)は、ニューラルネットワークのアクティベーションの解釈性を改善することを約束しているが、入力の特徴ではない特徴を学習し、その有効性を制限できる。 類似した特徴を学習するために、並列訓練されたSAEを奨励することにより、特徴学習を改善するための正規化手法である。 我々は、複数のSAEによって学習された特徴が入力の特徴と相関する可能性が高いことを示すことによって、 \textsc{MFR} を動機付けている。 入力の既知の特徴を持つ合成データをトレーニングすることにより、SAEが学習した特徴と合成データの入力特徴を直接比較することにより、SAEがこれらの特徴を学習するのに役立つことを示す。 次に、脳波(EEG)データと、GPT-2の小さな活性化を再現するために訓練されたSAEを識別するために訓練されたSAEに「textsc{MFR}」をスケールする。 我々は, GPT-2 では 21.21 %, EEG では 6.67 % の SAE の再構成損失を最大で 21.21 % 改善できることを示す。 実験結果から,異なるSAEで学習した特徴の類似性を利用して,SAE訓練の改善を図り,SAEの性能向上とモデルの解釈性向上に寄与することが示唆された。

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