深度 SimNets
神经与进化计算
2016-10-18 v2 机器学习
摘要
我们提出了一种推广卷积神经网络(ConvNets)的深度分层架构。该架构称为 SimNets,由两种算子驱动:(i) 推广内积的相似度函数,以及 (ii) 称为 MEX 的 log-mean-exp 函数,其推广了最大值与平均值。这两个算子连续应用产生一个标准神经元,但处于“特征空间”中。SimNets 所实现的特征空间取决于相似度算子的选择。最简单的设置对应于卷积,实现了指数核的特征空间,而其他设置实现了更强大核(广义高斯核,其包含 RBF 和拉普拉斯核作为特例)的特征空间,甚至是动态学习的特征空间(广义多核学习)。因此,与传统 ConvNet 相比,SimNet 包含了更高的抽象层级。我们认为,当网络因运行时约束(例如移动应用所施加的约束)而较小时,增强的表达能力十分重要。实证评估验证了 SimNets 的优越表达能力,表明在运行时计算资源受限时,其准确率相较 ConvNets 有显著提升。我们还表明,在计算复杂度顾虑较少的大规模设置中,SimNets 的额外容量可通过适当的正则化来控制,从而产生与最先进 ConvNets 相当的准确率。
引用
@article{arxiv.1506.03059,
title = {Deep SimNets},
author = {Nadav Cohen and Or Sharir and Amnon Shashua},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.03059},
year = {2016}
}