論文の概要: Silent Alignment in Two-Layer Linear Networks: A High-Dimensional Perspective
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.29864v1
- Date: Wed, 21 Oct 2026 15:20:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-23 00:40:06.389966
- Title: Silent Alignment in Two-Layer Linear Networks: A High-Dimensional Perspective
- Title(参考訳): 2層線形ネットワークにおけるサイレントアライメント:高次元的視点
- Abstract要約: 本研究では,入力次元,内次元および出力次元が比例する高次元状態下での2層線形ネットワークにおける勾配流について検討する。
ネットワークの特異な方向は順序1の時間スケールで一致し、特異な値と経験的損失は初期値のままである。
この位相は、高次元極限におけるスペクトル学習の連続過程となるサドル・アンド・サドル力学によって特徴づけられる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.3440416106624555
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study gradient flow in a two-layer linear network in the high-dimensional regime where the input, inner and output dimensions diverge proportionally. Under whitened inputs and isotropic imbalance, we combine a closed-form solution of the dynamics with prior random matrix theory results to derive a high-dimensional limit for the dynamics. Our method yields exact asymptotic spectral distributions for the weight matrices at all times and characterizes the evolution of the learned subspace. In the small-initialization limit, we identify a silent alignment phenomenon: the singular directions of the network align on an order-one timescale, while the singular values and empirical loss remain at their initial values. Visible learning occurs later, on a logarithmic timescale, as singular values progressively escape zero and the loss decreases. This phase is characterized by a saddle-to-saddle dynamics, which becomes a continuous process of spectral learning in the high-dimensional limit.
- Abstract(参考訳): 本研究では,入力次元,内次元および出力次元が比例する高次元状態下での2層線形ネットワークにおける勾配流について検討する。
白色入力と等方的不均衡の下では、力学の閉形式解と事前のランダム行列理論を組み合わせ、力学の高次元極限を導出する。
本手法は, 常に重み行列に対して正確な漸近スペクトル分布を求め, 学習部分空間の進化を特徴付ける。
ネットワークの特異な方向は順序1の時間スケールに一致し、特異な値と経験的損失は初期値に留まる。
可視学習は後に対数的時間スケールで発生し、特異値は徐々にゼロから逃れ、損失は減少する。
この位相は、高次元極限におけるスペクトル学習の連続過程となるサドル・アンド・サドル力学によって特徴づけられる。
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