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机器学习相变:与 Fisher 信息的联系

无序系统与神经网络 2023-11-20 v1 机器学习 量子物理 机器学习

摘要

尽管机器学习技术从数据中检测相变已被广泛使用并取得成功,其工作原理和基本极限仍难以捉摸。在此,我们通过将流行的机器学习相变指标根植于信息论概念,解释这些技术的内部机制并识别潜在的失败模式。利用信息几何的工具,我们证明若干机器学习相变指标从下方逼近系统的(量子)Fisher 信息的平方根——该量已知可指示相变但往往难以从数据计算。我们通过数值演示了这些边界在经典和量子系统相变中的质量。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.10710,
  title  = {Machine learning phase transitions: Connections to the Fisher information},
  author = {Julian Arnold and Niels Lörch and Flemming Holtorf and Frank Schäfer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.10710},
  year   = {2023}
}

备注

7+11 pages, 2+3 figures