論文の概要: From Geometry to Generalization: Why Row Normalization Can Beat Adam and Muon
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.11309v1
- Date: Thu, 08 Oct 2026 06:15:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-10 02:36:53.827345
- Title: From Geometry to Generalization: Why Row Normalization Can Beat Adam and Muon
- Title(参考訳): 幾何学から一般化へ:ロー正規化がAdamとMuonに勝る理由
- Abstract要約: 行ワイド正規化はフルバッチAdamよりも厳密に高い人口精度が得られることを示す。
クラス平均でのフルバッチトレーニングには、独立して指向するクラス平均とテストノイズの共分散が有効である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 35.79321975718977
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Different optimizers can fit the same training data while selecting classifiers with substantially different geometries, but whether this difference provably affects population performance remains unclear. We show that row-wise normalization can achieve strictly higher population accuracy than full-batch Adam, a proxy for random-reshuffling Adam, and exact-SVD Muon in high-dimensional multiclass classification. Under an isotropic Gaussian-cloud data model, this advantage arises because row normalization's class-wise Euclidean geometry asymptotically preserves the population decision-boundary directions, whereas Adam's coordinate-wise geometry and Muon's spectral geometry introduce nonvanishing distortions. Beyond isotropy, the advantage persists for full-batch training on class means with independently oriented class-mean and test-noise covariances. It holds for power-law spectra with class-mean exponent below one, even under heavily anisotropic test noise. When both covariances are diagonal and sufficiently close, the advantage over Adam can reverse, while applying the same random rotation to both restores it by changing only their alignment with Adam's coordinate axes. Synthetic and last-layer language-model experiments support the predicted advantage.
- Abstract(参考訳): 異なるオプティマイザは、実質的に異なるジオメトリを持つ分類器を選択しながら、同じトレーニングデータに適合するが、この差が人口パフォーマンスに確実に影響を及ぼすかどうかは不明である。
行ワイド正規化は、ランダムリシャッフルAdamのプロキシであるフルバッチAdamや、高次元のマルチクラス分類における正確なSVD Muonよりも、厳密に高い人口の精度が得られることを示す。
等方的ガウス-クラウドデータモデルの下で、この利点は行正規化のクラスワイドユークリッド幾何学が漸近的に集団決定境界方向を保存するのに対して、アダムの座標ワイド幾何学とムーンのスペクトル幾何学は非消滅歪みをもたらすため生じる。
等方性以外にも、クラス平均におけるフルバッチトレーニングの利点は、独立に指向したクラス平均とテストノイズの共分散によって持続する。
クラス平均指数が1以下で、非常に異方性のあるテストノイズの下でも、パワーロースペクトルを保持する。
両共分散が対角的かつ十分近いとき、アダムの優位性は逆転し、同じランダム回転をアダムの座標軸との整合性だけを変化させることで両共を復元する。
合成および最終層言語モデル実験は、予測された優位性をサポートする。
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