論文の概要: From Spectral to Frobenius: When Muon Loses Its Spectral Implicit Bias
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.20112v1
- Date: Wed, 14 Oct 2026 12:42:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-15 21:06:16.142356
- Title: From Spectral to Frobenius: When Muon Loses Its Spectral Implicit Bias
- Title(参考訳): スペクトルからフロベニウスへ:Muonがスペクトル不含のバイアスを失ったとき
- Abstract要約: 勾配勾配勾配は線形分離可能な問題に対してフロベニウス最大辺方向を選択することを示す。
また、指数移動平均とネステロフ型運動量の両方に対してこの挙動を確立する。
我々は,Muonがトレーニングよりも対数的に成長するNewton-Schulzにより,スペクトルの最大偏差を回復できることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.566099927333125
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Prior work on implicit bias shows that gradient descent selects the Frobenius max-margin direction on linearly separable problems, whereas Fan et al. (2025) established spectral max-margin behavior for spectral-norm steepest descent methods, including idealized Muon with exact orthogonalization. In practice, however, Muon approximates orthogonalization using finite Newton-Schulz iterations and a positive stabilization constant. We prove that these implementation choices cause Muon to select the Frobenius rather than the spectral max-margin direction in linear classification with separable data. We also establish this behavior for both exponential moving average and Nesterov-style momentum. The key technical ingredient is a summable perturbation argument showing that the resulting parameter trajectories remain at bounded distance from those of gradient descent. We then disentangle the roles of Newton-Schulz iteration count, the stabilization constant, and the Newton-Schulz polynomial, revealing distinct asymptotic behaviors, including directions that achieve neither Frobenius nor spectral max-margin. Finally, we show that Muon can recover its spectral max-margin bias with Newton-Schulz iterations growing logarithmically over training.
- Abstract(参考訳): 一方、Fan et al (2025) は、直交化の理想化を含むスペクトル-ノルム急勾配法に対して、スペクトル-極勾配の挙動を確立した。
しかし実際には、ムオンは有限ニュートン・シュルツ反復と正の安定化定数を用いて直交化を近似する。
これらの実装選択は、分離可能なデータを用いた線形分類において、Muonがスペクトル最大辺方向よりもフロベニウスを選択することを引き起こすことを証明している。
また、指数移動平均とネステロフ型運動量の両方に対してこの挙動を確立する。
重要な技術的要素は、結果として生じるパラメータの軌道が勾配降下の軌道から有界な距離に留まっていることを示す、要約可能な摂動論である。
次に、ニュートン・シュルツ反復数、安定化定数、ニュートン・シュルツ多項式の役割を解き、フロベニウスもスペクトルマックスマージンも達成しない方向を含む異なる漸近的挙動を明らかにする。
最後に,Muon のスペクトル最大偏差をNewton-Schulz 反復法で再現できることを示す。
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