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激活瓶颈:Sigmoid 神经网络无法预测直线

机器学习 2024-06-05 v1

摘要

如果神经网络的一个隐藏层具有有界像,则该网络存在激活瓶颈。我们证明,具有激活瓶颈的网络无法预测无界序列,例如直线、随机游走或任何具有趋势的序列:预测与真实值之间的差异会变得任意大,无论训练过程如何。广泛使用的神经网络架构,如 LSTM 和 GRU,都受此限制。在我们的分析中,我们刻画了激活瓶颈,并解释了为什么它们会阻止 Sigmoid 网络学习无界序列。我们通过实验验证了我们的发现,并讨论了能够减轻激活瓶颈影响的网络架构修改。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.02146,
  title  = {Activation Bottleneck: Sigmoidal Neural Networks Cannot Forecast a Straight Line},
  author = {Maximilian Toller and Hussain Hussain and Bernhard C Geiger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.02146},
  year   = {2024}
}