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Eidetic Learning:解决灾难性遗忘的高效可证方法

机器学习 2025-02-17 v2

摘要

灾难性遗忘——神经网络学习任务t1后,在学习任务t2后丢失先前能力——是长期存在的问题。我们提出Eidetic Learning方法,证明其可解此问题。采用Eidetic Learning训练的网络(即EideticNet)无需再现或回放。在离散任务序列下,EideticNet在推理时自动路由新样本,无需额外任务信息。EideticNet类似于Shazeer等人稀疏门控Mixture-of-Experts结构,网络容量跨任务分配,网络自身完成数据条件路由。EideticNet易于实现与训练,高效,时间复杂度与空间复杂度为参数个数的线性关系。本方法在现代神经网络的归一化层中,对预训练与微调均有效。我们通过多种网络结构与任务集验证,EideticNet对遗忘完全免疫。尽管EideticNet带来显著实际收益,但我们相信其对实践者与理论家都有帮助。EideticNet训练代码已公开于https://github.com/amazon-science/eideticnet-training。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.09500,
  title  = {Eidetic Learning: an Efficient and Provable Solution to Catastrophic Forgetting},
  author = {Nicholas Dronen and Randall Balestriero},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.09500},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 6 figures; code is available at https://github.com/amazon-science/eideticnet-training