論文の概要: Mitigating Model Collapse through Dreaming Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.30009v1
- Date: Wed, 21 Oct 2026 16:41:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-23 00:40:06.413441
- Title: Mitigating Model Collapse through Dreaming Learning
- Title(参考訳): ドリームニング学習によるモデル崩壊の軽減
- Abstract要約: 合成データの生成モデルを訓練すると、多様性が失われ、性能が低下する。
制御されたマルコフ設定において、この変性をスペクトル的に研究する。
温度でのサンプリングは、繰り返しシャープニングのように演算子に作用する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 36.94429692322632
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Training generative models on synthetic data causes loss of diversity and a decrease in performance, a phenomenon known as model collapse. We study this degeneration spectrally in a controlled Markov setting. The eigenvalue spectrum of the learned transition operator offers a direct view of the process, since the subdominant eigenvalues set how fast the chain mixes and therefore how much of the state space it continues to explore. We find that sampling at temperature $T_s < 1$ acts on the operator like repeated sharpening, pushing it toward a deterministic system: the subdominant eigenvalues approach the unit circle and the spectral gap narrows. When $T_s < 1$, even data accumulation does not appear to arrest this drift. We then analyze Dreaming Learning, a regulariser that, in parallel with regular training, adds a loss term on the model's own samples drawn at a raised temperature $T_d > 1$. Because high-temperature samples flatten the predicted distribution, training on them keeps the entries of the learned operator from becoming vanishingly small, which in turn keeps the eigenvalues bounded away from the unit circle. Measurements of the spectra over 5000 generations are consistent with this picture, and the mitigation effect persists in more complex settings such as LSTM language models and a 124M-parameter GPT-2.
- Abstract(参考訳): 合成データの生成モデルを訓練すると、多様性の喪失と性能の低下が起こり、これはモデル崩壊と呼ばれる現象である。
制御されたマルコフ設定において、この変性をスペクトル的に研究する。
学習された遷移作用素の固有値スペクトルは、鎖がどれだけの速さで混合され、従ってそれが探索を続ける状態空間のどれ程かを決定するため、プロセスの直接的なビューを提供する。
温度$T_s < 1$ のサンプリングは、繰り返しシャープ化のように演算子に作用し、決定論的な系へ押し寄せる: 劣支配固有値が単位円に近づき、スペクトルギャップが狭くなる。
T_s < 1$ の場合、データ蓄積でさえこのドリフトを停止しないように見える。
次に、通常のトレーニングと並行して、昇温温度$T_d > 1$で描画されたモデル自身のサンプルに損失項を追加する正規化学習であるDreaming Learningを分析する。
高温のサンプルは予測された分布を平らにするので、それらのトレーニングは学習した演算子のエントリが消えないように保ち、結果として固有値が単位円から離れて保たれる。
5000世代にわたるスペクトルの測定は、この図と一致しており、緩和効果はLSTM言語モデルや124Mパラメータ GPT-2のようなより複雑な設定で持続する。
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