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FIRE:基于Frobenius-等距重初始化以平衡稳定性-塑性性权衡

机器学习 2026-04-02 v3 人工智能

摘要

在非平稳数据上训练的深度神经网络必须在稳定性(即保留先前知识)和塑性(即适应新任务)之间进行平衡。标准的重初始化方法会将权重重新初始化为其原始值,这些方法广泛使用但难以调谐:保守的重初始化未能恢复塑性,而激进的重初始化则会抹去有用的知识。我们提出FIRE方法,通过显式平衡稳定性-塑性性权衡来进行重初始化。FIRE通过平方Frobenius误差(SFE)量化稳定性,衡量与过往权重的接近程度;通过偏离等距(DfI)反映权重的各向同性性。重初始化点通过求解受约束优化问题获得,即在DfI为零的条件下最小化SFE,这可以通过Newton-Schulz迭代高效近似。FIRE在持续视觉学习(CIFAR-10上ResNet-18)、语言建模(OpenWebText上GPT-0.1B)以及强化学习(HumanoidBench上的SAC与Atari游戏上的DQN)上进行评估。在所有领域中,FIRE均一致优于旁路训练(无干预)和标准重初始化方法,证明其有效平衡了稳定性-塑性性权衡。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.08040,
  title  = {FIRE: Frobenius-Isometry Reinitialization for Balancing the Stability-Plasticity Tradeoff},
  author = {Isaac Han and Sangyeon Park and Seungwon Oh and Donghu Kim and Hojoon Lee and Kyung-Joong Kim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.08040},
  year   = {2026}
}

备注

ICLR'26 (oral)