論文の概要: ENFORCE: Nonlinear Constrained Learning with Adaptive-depth Neural Projection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.06774v3
• Date: Thu, 15 May 2025 20:21:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-19 14:36:12.160419
• Title: ENFORCE: Nonlinear Constrained Learning with Adaptive-depth Neural Projection
• Title（参考訳）: ENFORCE:Adaptive-Depth Neural Projectionを用いた非線形制約学習
• Authors: Giacomo Lastrucci, Artur M. Schweidtmann,
• Abstract要約: 本稿では,適応プロジェクションモジュール(AdaNP)を用いたニューラルネットワークアーキテクチャであるENFORCEを紹介した。 プロジェクションマッピングが1-Lipschitzであることが証明され、安定したトレーニングに適している。 我々の新しいアーキテクチャの予測は、ニューラルネットワークの入力と出力の両方において非線形である$N_C$等式制約を満たす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Ensuring neural networks adhere to domain-specific constraints is crucial for addressing safety and ethical concerns while also enhancing inference accuracy. Despite the nonlinear nature of most real-world tasks, existing methods are predominantly limited to affine or convex constraints. We introduce ENFORCE, a neural network architecture that uses an adaptive projection module (AdaNP) to enforce nonlinear equality constraints in the predictions. We prove that our projection mapping is 1-Lipschitz, making it well-suited for stable training. We evaluate ENFORCE on an illustrative regression task and for learning solutions to high-dimensional optimization problems in an unsupervised setting. The predictions of our new architecture satisfy $N_C$ equality constraints that are nonlinear in both the inputs and outputs of the neural network, while maintaining scalability with a tractable computational complexity of $\mathcal{O}(N_C^3)$ at training and inference time.
• Abstract（参考訳）: ニューラルネットワークがドメイン固有の制約に準拠することを保証することは、安全性と倫理上の懸念に対処しつつ、推論の正確性を高める上で不可欠である。 ほとんどの実世界のタスクの非線形性にもかかわらず、既存の手法は主にアフィンや凸の制約に制限されている。 本稿では,適応プロジェクションモジュール(AdaNP)を用いたニューラルネットワークアーキテクチャであるENFORCEを紹介した。 プロジェクションマッピングが1-Lipschitzであることが証明され、安定したトレーニングに適している。 実測的回帰タスクにおけるENFORCEの評価と,教師なし環境での高次元最適化問題の学習を行う。 我々の新しいアーキテクチャの予測は、ニューラルネットワークの入力と出力の両方で非線形な$N_C$等式制約を満たす一方で、トレーニングと推論時に$\mathcal{O}(N_C^3)$の計算複雑性でスケーラビリティを維持する。

関連論文リスト

• From Initial Data to Boundary Layers: Neural Networks for Nonlinear Hyperbolic Conservation Laws [0.0]
  ニューラルネットワークを用いた非線形厳密な双曲保存則に対する初期境界値問題に対するエントロピー解の近似に対処する。 トレーニング中の高速収束と正確な予測を組み合わせた、効率的で信頼性の高い学習アルゴリズムの設計のための、汎用的で体系的なフレームワークが導入された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-02T09:12:13Z)
• Enforcing Hard Linear Constraints in Deep Learning Models with Decision Rules [8.098452803458253]
  本稿では、入力依存線形等式とニューラルネットワーク出力の不等式制約を強制するモデルに依存しないフレームワークを提案する。 このアーキテクチャは、予測精度のために訓練されたタスクネットワークと、実行時の決定ルールと堅牢な最適化を用いてトレーニングされた安全なネットワークを組み合わせることで、入力空間全体の実現可能性を保証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-20T03:09:44Z)
• Hard-Constrained Neural Networks with Universal Approximation Guarantees [5.3663546125491735]
  HardNetは、モデルキャパシティを犠牲にすることなく、本質的に厳しい制約を満たすニューラルネットワークを構築するためのフレームワークである。 ニューラルネットワークの普遍近似能力はHardNetが保持していることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-14T17:59:24Z)
• LinSATNet: The Positive Linear Satisfiability Neural Networks [116.65291739666303]
  本稿では,ニューラルネットワークに人気の高い正の線形満足度を導入する方法について検討する。 本稿では,古典的なシンクホーンアルゴリズムを拡張し,複数の辺分布の集合を共同で符号化する,最初の微分可能満足層を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-18T22:05:21Z)
• N-Adaptive Ritz Method: A Neural Network Enriched Partition of Unity for Boundary Value Problems [1.2200609701777907]
  本研究は,ニューラルネットワークによる境界値問題を解決するために,ニューラルネットワークに富んだユニティ分割(NN-PU)アプローチを導入する。 NNエンリッチメントは、事前訓練された特徴符号化NNブロックと未訓練NNブロックを組み合わせることで構成される。 提案手法は,従来のメッシュ法に比べて計算コストを低減しつつ,正確な解を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-16T18:11:14Z)
• The Convex Landscape of Neural Networks: Characterizing Global Optima and Stationary Points via Lasso Models [75.33431791218302]
  ディープニューラルネットワーク(DNN)モデルは、プログラミング目的に使用される。 本稿では,凸型神経回復モデルについて検討する。 定常的非次元目的物はすべて,グローバルサブサンプリング型凸解法プログラムとして特徴付けられることを示す。 また, 静止非次元目的物はすべて, グローバルサブサンプリング型凸解法プログラムとして特徴付けられることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-19T23:04:56Z)
• Achieving Constraints in Neural Networks: A Stochastic Augmented Lagrangian Approach [49.1574468325115]
  DNN(Deep Neural Networks)の正規化は、一般化性の向上とオーバーフィッティングの防止に不可欠である。 制約付き最適化問題としてトレーニングプロセスのフレーミングによるDNN正規化に対する新しいアプローチを提案する。 我々はAugmented Lagrangian (SAL) 法を用いて、より柔軟で効率的な正規化機構を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-25T13:55:35Z)
• The Boundaries of Verifiable Accuracy, Robustness, and Generalisation in Deep Learning [71.14237199051276]
  経験的リスクを最小限に抑えるため,古典的な分布に依存しないフレームワークとアルゴリズムを検討する。 理想的な安定かつ正確なニューラルネットワークの計算と検証が極めて難しいタスク群が存在することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-13T16:33:27Z)
• Neural Fields with Hard Constraints of Arbitrary Differential Order [61.49418682745144]
  我々は、ニューラルネットワークに厳しい制約を課すための一連のアプローチを開発する。 制約は、ニューラルネットワークとそのデリバティブに適用される線形作用素として指定することができる。 私たちのアプローチは、広範囲の現実世界のアプリケーションで実証されています。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-15T08:33:52Z)
• Power Control with QoS Guarantees: A Differentiable Projection-based Unsupervised Learning Framework [14.518558523319518]
  NPハード無線リソース割り当て問題を解決する潜在的なソリューションとして、ディープニューラルネットワーク(DNN)が登場している。 マルチユーザチャネルにおける古典的電力制御問題を解決するために,教師なし学習フレームワークを提案する。 提案手法は,データレートを向上するだけでなく,既存の計算に比べて制約違反の確率をゼロにすることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-31T14:11:51Z)
• DeepSaDe: Learning Neural Networks that Guarantee Domain Constraint Satisfaction [8.29487992932196]
  本稿では,ニューラルネットワークを訓練し,様々な制約を課し,その制約が全ての可能な予測によって満たされることを保証するアプローチを提案する。 私たちのアプローチは、さまざまなドメイン制約を強制するのに十分な柔軟性があり、ニューラルネットワークでそれらを保証できます。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-02T10:40:50Z)
• On the Forward Invariance of Neural ODEs [92.07281135902922]
  本稿では,ニューラル常微分方程式(ODE)が出力仕様を満たすことを保証するための新しい手法を提案する。 提案手法では,出力仕様を学習システムのパラメータや入力の制約に変換するために,制御障壁関数のクラスを用いる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-10T15:18:28Z)
• Linearity Grafting: Relaxed Neuron Pruning Helps Certifiable Robustness [172.61581010141978]
  証明可能な堅牢性は、安全クリティカルなシナリオでディープニューラルネットワーク(DNN)を採用する上で望ましい特性である。 線形性の適切なレベルを「グラフト」することで、神経細胞を戦略的に操作する新しいソリューションを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-15T22:42:29Z)
• Comparative Analysis of Interval Reachability for Robust Implicit and Feedforward Neural Networks [64.23331120621118]
  我々は、暗黙的ニューラルネットワーク(INN)の堅牢性を保証するために、区間到達可能性分析を用いる。 INNは暗黙の方程式をレイヤとして使用する暗黙の学習モデルのクラスである。 提案手法は, INNに最先端の区間境界伝搬法を適用するよりも, 少なくとも, 一般的には, 有効であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-01T03:31:27Z)
• A Kernel-Expanded Stochastic Neural Network [10.837308632004644]
  ディープニューラルネットワークは、トレーニングにおいて、しばしばローカルな最小限に閉じ込められる。 新しいカーネル拡張ニューラルネットワーク(K-StoNet)モデルは、潜在変数モデルとしてネットワークを再構成する。 モデルは命令正規化最適化(IRO)アルゴリズムを用いて容易に訓練することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-14T06:42:42Z)
• LQF: Linear Quadratic Fine-Tuning [114.3840147070712]
  本稿では,非線形微調整に匹敵する性能を実現する事前学習モデルの線形化手法を提案する。 LQFはアーキテクチャの単純な変更、損失関数、そして一般的に分類に使用される最適化で構成されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-21T06:40:20Z)
• Attribute-Guided Adversarial Training for Robustness to Natural Perturbations [64.35805267250682]
  本稿では,属性空間への分類器の露出を最大化するために,新しいサンプルを生成することを学習する逆学習手法を提案する。 我々のアプローチは、ディープニューラルネットワークが自然に発生する摂動に対して堅牢であることを可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-03T10:17:30Z)
• Chance-Constrained Control with Lexicographic Deep Reinforcement Learning [77.34726150561087]
  本稿では,レキシックなDeep Reinforcement Learning(DeepRL)に基づく確率制約マルコフ決定プロセスを提案する。 有名なDeepRLアルゴリズムDQNの辞書版も提案され、シミュレーションによって検証されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-19T13:09:14Z)
• Modeling from Features: a Mean-field Framework for Over-parameterized Deep Neural Networks [54.27962244835622]
  本稿では、オーバーパラメータ化ディープニューラルネットワーク(DNN)のための新しい平均場フレームワークを提案する。 このフレームワークでは、DNNは連続的な極限におけるその特徴に対する確率測度と関数によって表現される。 本稿では、標準DNNとResidual Network(Res-Net)アーキテクチャを通してフレームワークを説明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-03T01:37:16Z)
• Nonconvex sparse regularization for deep neural networks and its optimality [1.9798034349981162]
  ディープニューラルネットワーク(DNN)推定器は、回帰と分類問題に対して最適な収束率を得ることができる。 スパースDNNに対する新たなペナル化推定法を提案する。 スパースペンタライズされた推定器は、様々な非パラメトリック回帰問題に対する最小収束率を適応的に達成できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-26T07:15:28Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。