論文の概要: One Size Does Not Fit All: Curvature-Aware Adaptive Perturbation for SAM
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.20415v1
- Date: Wed, 14 Oct 2026 16:12:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-15 21:06:16.247005
- Title: One Size Does Not Fit All: Curvature-Aware Adaptive Perturbation for SAM
- Title(参考訳): One Size It Not All: Curvature-Aware Adaptive Perturbation for SAM
- Abstract要約: ディープニューラルネットワークの低次一般化は、しばしば鋭いミニマへの収束と関連している。
本稿では,シャープネス比に基づいて摂動半径を変調するSAM (CAPSAM-) のためのCurature-Aware Adaptive Perturbationを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.676349883103404
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Poor generalisation in deep neural networks is frequently associated with convergence to sharp minima. Sharpness-Aware Minimisation (SAM) improves generalisation of deep neural networks by minimising a combination of the training loss and the local sharpness of the loss landscape, biasing convergence towards flat minima. However, SAM relies on a fixed perturbation radius $ρ$ that ignores local curvature, leading to inefficient behaviour: the perturbation may be too small to escape poor basins defined by sharp local minima, or too large to allow convergence to solutions with good loss-sharpness tradeoff. We reinterpret $ρ$ as the intensity of the perturbation signal and propose Curvature-Aware Adaptive Perturbation for SAM (CAP-SAM), a geometry-aware method that modulates the perturbation radius based on a sharpness ratio, enabling a more effective search for robust minima on the loss landscape. We prove that CAP-SAM preserves the same convergence rate as standard SAM in non-convex stochastic settings. Extensive experiments indicate that our approach consistently outperforms SAM and its most prominent variants across diverse network architectures on CIFAR-10, CIFAR-100, and ImageNet.
- Abstract(参考訳): ディープニューラルネットワークの低次一般化は、しばしば鋭いミニマへの収束と関連している。
シャープネス認識最小化(SAM)は、トレーニング損失とロスランドスケープの局所シャープネスの組合せを最小化し、フラットミニマへの収束をバイアスすることで、ディープニューラルネットワークの一般化を改善する。
しかしSAMは局所曲率を無視する固定された摂動半径$ρ$に依存しており、非効率な振る舞いをもたらす: 摂動は急激な局所ミニマによって定義された貧弱な盆地から逃れるには小さすぎるかもしれない。
我々は摂動信号の強度として$ρ$を解釈し、シャープネス比に基づいて摂動半径を変調する幾何認識法であるSAM用曲率適応摂動法(CAP-SAM)を提案する。
CAP-SAMは,非凸確率環境において標準SAMと同じ収束率を保っていることを示す。
CIFAR-10、CIFAR-100、ImageNetの様々なネットワークアーキテクチャにおいて、我々のアプローチはSAMとその最も顕著な変種を一貫して上回ります。
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