論文の概要: Inference and learning in sparse autoencoders as natural gradient flow
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.07389v1
- Date: Mon, 05 Oct 2026 21:03:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 02:58:29.662888
- Title: Inference and learning in sparse autoencoders as natural gradient flow
- Title(参考訳): 自然勾配流としてのスパースオートエンコーダの推論と学習
- Abstract要約: 我々はこのフレームワークを,クローズドフォーム推論と学習ダイナミクスを備えたエンコーダフリースパース符号化モデルであるBeFONDとしてインスタンス化する。
合成データでは、BeFONDは辞書の回復と希少な検出を改善し、重ね合わせが増加するにつれて減退ベースラインよりも有利になる。
その特徴は辞書の幅によって改善され続けているが、評価されたベースラインは主に高原である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.915367505322145
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Sparse autoencoders are widely used to uncover interpretable features in neural networks, yet reliable recovery remains difficult when features overlap or activate infrequently. These challenges involve both inferring which features explain an input and learning the dictionary that represents them. Here, we unify inference and dictionary learning as natural-gradient flows on a shared variational free energy. We instantiate this framework as BeFOND, an encoder-free sparse coding model with closed-form inference and learning dynamics. We show how recurrent explaining away reduces interference between overlapping features, while Fisher preconditioning can compensate for the slow learning of rare features. On synthetic data, BeFOND improves dictionary recovery and rare-feature detection, with a growing advantage over amortized baselines as superposition increases. On language-model activations, it improves single-feature concept detection and selective intervention, outperforming pretrained reference SAEs with substantially less training data. Its feature quality continues to improve with dictionary width, whereas the evaluated baselines largely plateau. Together, these results show how improving inference and learning within a unified probabilistic framework can make better use of data and dictionary capacity to interpret and intervene on neural representations.
- Abstract(参考訳): スパースオートエンコーダは、ニューラルネットワークの解釈可能な特徴を明らかにするために広く使用されているが、機能の重複やアクティベートが頻繁に行われる場合、信頼性の高いリカバリは難しいままである。
これらの課題には、どの特徴が入力を説明するかの推論と、それらを表す辞書の学習の両方が含まれる。
ここでは,共分散変動自由エネルギー上の自然勾配流れとして,推論と辞書学習を統一する。
我々はこのフレームワークを,クローズドフォーム推論と学習ダイナミクスを備えたエンコーダフリースパース符号化モデルであるBeFONDとしてインスタンス化する。
重なり合う特徴間の干渉をリカレントが減らせることを示す一方、フィッシャープレコンディショニングは稀な特徴のゆっくりとした学習を補うことができることを示す。
合成データでは、BeFONDは辞書の回復と希少な検出を改善し、重ね合わせが増加するにつれて減退ベースラインよりも有利になる。
言語モデルアクティベーションでは、単一機能の概念検出と選択的介入を改善し、トレーニングデータを大幅に少なくして事前訓練された参照SAEよりも優れた性能を発揮する。
その特徴は辞書の幅によって改善され続けているが、評価されたベースラインは主に高原である。
これらの結果は、統一確率的フレームワークにおける推論と学習の改善が、データと辞書の能力をよりよく活用して、神経表現を解釈し、介入することを示す。
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