論文の概要: An Empirically Grounded Identifiability Theory Will Accelerate Self-Supervised Learning Research
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.13101v1
- Date: Thu, 17 Apr 2025 17:10:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-18 14:39:34.944376
- Title: An Empirically Grounded Identifiability Theory Will Accelerate Self-Supervised Learning Research
- Title(参考訳): 経験的基礎的不確定性理論は自己指導型学習研究を加速させる
- Authors: Patrik Reizinger, Randall Balestriero, David Klindt, Wieland Brendel,
- Abstract要約: 自己監視学習(SSL)は多くの現在のAIシステムを動かしている。
SSLのプラトン的見解は、異なる方法や工学的アプローチにもかかわらず、すべての表現は同じプラトン的イデアルに収束することを示唆している。
我々は Identifiability Theory (IT) を Singular Identifiability Theory (SITh) と呼ぶものに拡張することを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 25.564440860986757
- License:
- Abstract: Self-Supervised Learning (SSL) powers many current AI systems. As research interest and investment grow, the SSL design space continues to expand. The Platonic view of SSL, following the Platonic Representation Hypothesis (PRH), suggests that despite different methods and engineering approaches, all representations converge to the same Platonic ideal. However, this phenomenon lacks precise theoretical explanation. By synthesizing evidence from Identifiability Theory (IT), we show that the PRH can emerge in SSL. However, current IT cannot explain SSL's empirical success. To bridge the gap between theory and practice, we propose expanding IT into what we term Singular Identifiability Theory (SITh), a broader theoretical framework encompassing the entire SSL pipeline. SITh would allow deeper insights into the implicit data assumptions in SSL and advance the field towards learning more interpretable and generalizable representations. We highlight three critical directions for future research: 1) training dynamics and convergence properties of SSL; 2) the impact of finite samples, batch size, and data diversity; and 3) the role of inductive biases in architecture, augmentations, initialization schemes, and optimizers.
- Abstract(参考訳): 自己監視学習(SSL)は多くの現在のAIシステムを動かしている。
研究の関心と投資が高まるにつれ、SSLデザインの領域は拡大し続けている。
SSLのプラトン的見解は、プラトン的表現仮説(PRH)に従って、異なる方法や工学的アプローチにもかかわらず、すべての表現が同じプラトン的イデアルに収束することを示唆している。
しかし、この現象には正確な理論的説明がない。
Identifiability Theory (IT) から証拠を合成することにより, PRHがSSL内に現れることを示す。
しかし、現在のITはSSLの実証的な成功を説明できない。
理論と実践のギャップを埋めるため、私たちは、SSLパイプライン全体を包含するより広範な理論的枠組みである、Singular Identifiability Theory (SITh)と呼ばれるものにITを拡張することを提案する。
SIThはSSLの暗黙のデータ仮定について深い洞察を与え、より解釈可能で一般化可能な表現を学ぶための分野を前進させる。
今後の研究の3つの重要な方向性を強調します。
1)SSLの動的および収束特性の訓練
2)有限サンプル,バッチサイズ,データ多様性の影響
3) アーキテクチャ,拡張,初期化スキーム,最適化における帰納バイアスの役割。
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