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循环网络的记忆容量:我们的计算方式正确吗?

机器学习 2024-09-11 v2 机器学习

摘要

文献中报道的循环神经网络记忆容量(MC)的数值评估结果常与既有的理论界限相矛盾。本文研究线性回声状态网络的情形,其总记忆容量已被证明等于相应卡尔曼能控性矩阵的秩。我们阐明了记忆数值估计不准确的多种原因,并表明这些在近期文献中常被忽视的问题纯粹属于数值性质。更明确地说,我们证明当忽略线性MC的Krylov结构时,理论MC与其经验对应量之间会引入差距。作为解决方案,我们利用MC关于输入掩码矩阵的中立性结果,开发了稳健的数值方法。仿真表明,使用所提方法恢复的记忆曲线与理论完全吻合。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.01457,
  title  = {Memory of recurrent networks: Do we compute it right?},
  author = {Giovanni Ballarin and Lyudmila Grigoryeva and Juan-Pablo Ortega},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.01457},
  year   = {2024}
}

备注

33 pages, 6 figures