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LCA:用于神经网络训练的损失变化分配

机器学习 2020-03-04 v2 机器学习

摘要

神经网络应用广泛,但其训练、表示与运行的许多方面仍知之甚少。特别是,我们对训练过程的观测有限,单一标量损失是窥视这一高维动态过程最常见的视窗。我们提出一种称为损失变化分配(LCA)的训练新视窗,其中对网络损失变化的归因被保守地划分至各参数。该测量通过沿训练轨迹使用Runge-Kutta积分器分解近似路径积分的各分量实现。这一丰富视图展示了哪些参数负责在训练中降低或增加损失,即哪些参数分别“帮助”或“损害”网络学习。LCA可累加于训练迭代和/或神经元、通道或层上以获得渐粗的视图。这一新测量装置产生了若干训练洞见。(1)我们发现任意给定迭代中仅略多于50%的参数起帮助作用。(2)某些完整层整体有害,平均沿训练梯度反向移动,我们假设此现象可能源于振荡训练过程中的相位滞后。(3)最后,学习的增量以跨层同步方式推进,常在同一迭代上达到峰值。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.01440,
  title  = {LCA: Loss Change Allocation for Neural Network Training},
  author = {Janice Lan and Rosanne Liu and Hattie Zhou and Jason Yosinski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.01440},
  year   = {2020}
}

备注

NeurIPS 2019 camera ready version