論文の概要: New Multiple Descent Phenomena Induced by Heterogeneous Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.38002v1
- Date: Tue, 27 Oct 2026 21:53:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-31 05:25:12.338034
- Title: New Multiple Descent Phenomena Induced by Heterogeneous Data
- Title(参考訳): 異種データによる新しい多発性現象
- Abstract要約: 異なる共分散構造を持つデータセットの混合は、多発現象を生じさせる可能性があることを示す。
この結果は,モデルスケーリングが異なるデータグループに不均一に影響を及ぼすことを示すことによって,アルゴリズムフェアネスに潜在的に影響を及ぼす可能性がある。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.91591753541076
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Modern machine learning models are often trained on large datasets assembled from many different sources, whose statistical properties can differ substantially. Understanding how this heterogeneity affects generalization performance is therefore important for explaining how model performance changes as model size increases. In this work, we study this question in linear random-feature models and show that mixtures of datasets with different covariance structures can give rise to a range of multiple-descent phenomena. We derive exact asymptotic expressions for the test error of each data source in the high-dimensional regime, and show how heterogeneity in covariance scale and spectral structure can introduce additional, group-dependent interpolation thresholds as model size increases. These phenomena arise even with noiseless labels and linear activations, showing that neither label noise nor activation nonlinearity is necessary for multiple-descent. Our results therefore provide a different perspective from classical explanations of multiple descent. More broadly, our results have potential implications for algorithmic fairness by showing that model scaling can affect different data groups unevenly, amplifying disparities in their generalization errors. We validate our theoretical results on synthetic Gaussian mixtures and real-world datasets, including MNIST and CIFAR-10.
- Abstract(参考訳): 現代の機械学習モデルは、多くの異なるソースから集められた大きなデータセットで訓練されることが多い。
この不均一性が一般化性能にどのように影響するかを理解することは、モデルのサイズが大きくなるにつれてモデルの性能がどのように変化するかを説明する上で重要である。
本研究では、この問題を線形ランダム・フィーチャーモデルで研究し、異なる共分散構造を持つデータセットの混合が多重発散現象を生じさせることを示す。
高次元状態における各データソースのテスト誤差に対する正確な漸近式を導出し、モデルサイズが大きくなるにつれて、共分散スケールとスペクトル構造の不均一性が追加の群依存補間しきいを導入できることを示す。
これらの現象は、ノイズのないラベルや線形なアクティベーションでも発生し、複数発振にはラベルノイズやアクティベーションの非線形性は必要ないことを示す。
したがって、この結果は、古典的な多重降下の説明とは異なる見方を与える。
より広範に、我々の結果は、モデルスケーリングが異なるデータグループに不均一に影響を及ぼし、一般化誤差の相違を増幅することを示し、アルゴリズムフェアネスに潜在的に影響を及ぼす可能性がある。
我々は,MNISTやCIFAR-10を含む合成ガウス混合と実世界のデータセットに関する理論的結果を検証する。
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