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头部坍塌,特征保持:为何回放需要大缓冲区

机器学习 2026-03-20 v2 人工智能

摘要

在持续学习 (CL) 中,一个持久的悖论是:神经网络往往保留过去任务的可线性分离表示,尽管其输出预测失败。我们将这一区别形式化为深度特征空间忘记与浅层(分类器级别)忘记之间的差距。我们揭示了经验回放中的一个关键非对称性:尽管最小缓冲区成功地锚定特征几何并防止深度忘记,但缓解浅层忘记通常需要显著更大的缓冲区容量。为解释这一现象,我们将神经坍塌框架扩展到序列设置。我们将深度忘记表述为向非分布子空间的几何漂移,并证明任何非零回放比例最终保证线性可分性的保留。相反,我们识别到小缓冲区导致的“强坍塌”会导致协方差秩不足和类均值膨胀,实际上使分类器对真实总体边界感到盲目。通过将 CL 与分布外检测统一,我们的工作挑战了对大型缓冲区的依赖,表明明确纠正这些统计artifact可能能以最小回放实现稳健性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.07400,
  title  = {Heads collapse, features stay: Why Replay needs big buffers},
  author = {Giulia Lanzillotta and Damiano Meier and Thomas Hofmann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.07400},
  year   = {2026}
}