論文の概要: Geometric Layer-wise Approximation Rates for Deep Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.20219v1
- Date: Wed, 22 Apr 2026 06:09:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-23 15:36:10.986233
- Title: Geometric Layer-wise Approximation Rates for Deep Networks
- Title(参考訳): 深層ネットワークにおける幾何層幅近似率
- Authors: Shijun Zhang, Zuowei Shen, Yuesheng Xu,
- Abstract要約: 我々は,精密なスケール依存解釈を実現する枠組みを開発する。
我々のネットワーク設計は、深度が進歩的な改善メカニズムとして機能するマルチグレードのディープラーニングにインスパイアされている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.496991650323038
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Depth is widely viewed as a central contributor to the success of deep neural networks, whereas standard neural network approximation theory typically provides guarantees only for the final output and leaves the role of intermediate layers largely unclear. We address this gap by developing a quantitative framework in which depth admits a precise scale-dependent interpretation. Specifically, we design a single shared mixed-activation architecture of fixed width $2dN+d+2$ and any prescribed finite depth such that each intermediate readout $Φ_\ell$ is itself an approximant to the target function $f$. For $f\in L^p([0,1]^d)$ with $p\in [1,\infty)$, the approximation error of $Φ_\ell$ is controlled by $(2d+1)$ times the $L^p$ modulus of continuity at the geometric scale $N^{-\ell}$ for all $\ell$. The estimate reduces to the geometric rate $(2d+1)N^{-\ell}$ if $f$ is $1$-Lipschitz. Our network design is inspired by multigrade deep learning, where depth serves as a progressive refinement mechanism: each new correction targets residual information at a finer scale while the earlier correction terms remain part of the later readouts, yielding a nested architecture that supports adaptive refinement without redesigning the preceding network.
- Abstract(参考訳): 深さはディープニューラルネットワークの成功への中心的な貢献と広く見なされているが、標準的なニューラルネットワーク近似理論は一般に最終出力にのみ保証を提供し、中間層の役割はほとんど不明である。
このギャップに対処するために、深度が正確にスケール依存の解釈を許容する定量的な枠組みを開発する。
具体的には、固定幅2dN+d+2$と所定の有限深さの1つの共有混合活性化アーキテクチャを設計し、それぞれの中間読み出しが、それ自体がターゲット関数の$f$に対する近似であるようにする。
f\in L^p([0,1]^d)$ with $p\in [1,\infty)$ の近似誤差は$(2d+1)$ で制御される。
推定値が幾何レート$(2d+1)N^{-\ell}$に還元されるのは、$f$が$$$1$-Lipschitzである場合である。
我々のネットワーク設計はマルチグレード・ディープ・ラーニングにインスパイアされており、深度はプログレッシブ・リファインメント・メカニズムとして機能する。
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