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Kafnets:基于核的神经网络非参数激活函数

机器学习 2017-11-27 v2 人工智能 机器学习 神经与进化计算

摘要

神经网络通常通过将(可适应的)线性层与(固定的)非线性激活函数交错构建。为了增加其灵活性,若干作者提出了调整激活函数本身的方法,赋予它们不同程度的灵活性。然而,这些方法中没有一种在实践中获得广泛接受,且该主题的研究仍然开放。本文中,我们引入了一类新颖的灵活激活函数,其基于在每个神经元处进行廉价的核展开。利用核模型的若干性质,我们提出了设计和初始化这些核激活函数(KAFs)的多种变体,包括一种允许多维地非线性组合网络中不同路径信息的方法。所得的 KAFs 可以逼近定义在实线子集上的任何映射,无论是凸的还是非凸的。此外,它们在整体定义域上光滑,关于其参数线性,并且可以使用任何已知方案进行正则化,包括使用 1\ell_1 惩罚来强制稀疏性。据我们所知,没有其他已知模型能同时满足所有这些性质。另外,我们提供了关于调整激活函数的替代技术相对完整的概述,这是目前文献中所缺乏的。大量实验验证了我们的提议。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.04035,
  title  = {Kafnets: kernel-based non-parametric activation functions for neural networks},
  author = {Simone Scardapane and Steven Van Vaerenbergh and Simone Totaro and Aurelio Uncini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.04035},
  year   = {2017}
}

备注

Preprint submitted to Neural Networks (Elsevier)