論文の概要: Spectral Reach: Understanding Neural Scaling as Progress into the Spectral Tail
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.31244v1
- Date: Fri, 29 May 2026 12:43:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-01 20:56:50.607623
- Title: Spectral Reach: Understanding Neural Scaling as Progress into the Spectral Tail
- Title(参考訳): スペクトラルリーチ:ニューラルスケーリングをスペクトラルテールの進歩として理解する
- Abstract要約: スペクトル位置」は、経験的ニューラルネットワークカーネル(eNTK)の固有値が現在損失低減を駆動しているスケーラブルな尺度である。
より大きなモデルは、より小さなモデルよりもテールに到達し、"スペクトルリーチ"と呼ばれるサイズ依存キャパシティを明らかにします。
我々は,特徴学習をスペクトル到達の鍵となる要因として認識し,凍結表現が停止した場合には,学習が進行するにつれて等級を適応的に増幅する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.17398560678845074
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Neural scaling laws describe predictable power-law relationships between model size, dataset size, compute, and performance. While these laws guide the development of modern foundation models, the mechanisms underpinning them remain poorly understood, in part due to the absence of scalable analysis tools. To close this gap, we introduce "spectral position": a scalable measure of which eigenvalues of the empirical neural tangent kernel (eNTK) currently drive loss reduction. Applying this measure to scaling experiments, we find that spectral position decreases throughout training: learning shifts from dominant eigenmodes into the spectral tail. Larger models reach further into the tail than smaller models, revealing a size-dependent capacity we call "spectral reach". This suggests why larger models achieve lower losses: they sustain learning on weak spectral signals inaccessible to smaller models. We further identify feature learning as a key enabler of spectral reach. It adaptively amplifies gradient magnitudes as learning advances, sustaining progress where frozen representations stall. This points to concrete interventions through architecture and optimizer design.
- Abstract(参考訳): ニューラルスケーリング法則は、モデルサイズ、データセットサイズ、計算、パフォーマンスの間の予測可能なパワー-ルール関係を記述している。
これらの法則は、現代の基礎モデルの発展を導くものであるが、その基盤となるメカニズムは、スケーラブルな分析ツールが欠如していることもあって、いまだに理解されていない。
このギャップを埋めるために、経験的ニューラルネットワークカーネル(eNTK)の固有値が現在損失削減を駆動しているスケーラブルな尺度である「スペクトル位置」を導入する。
この尺度をスケール実験に適用すると、スペクトル位置はトレーニングを通して減少し、学習は支配的な固有モードからスペクトルのテールへとシフトする。
より大きなモデルは、より小さなモデルよりもテールに到達し、"スペクトルリーチ"と呼ばれるサイズ依存のキャパシティを明らかにします。
これは、より大きなモデルが損失を小さくする理由を示唆しており、より小さなモデルに到達できない弱いスペクトル信号の学習を継続している。
我々はさらに、スペクトル到達の鍵となる特徴学習を同定する。
学習が進むにつれて勾配の等級を適応的に増幅し、凍結表現が停止する進行を持続する。
これはアーキテクチャとオプティマイザ設計による具体的な介入を示している。
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