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NISPA:面向稀疏网络持续学习的神经启发稳定性-可塑性自适应架构

机器学习 2022-06-22 v1

摘要

持续学习(CL)的目标是随时间推移学习不同任务。与 CL 相关的主要期望是:保持旧任务上的性能,利用旧任务改进未来任务的学习,并在训练过程中引入最小开销(例如,不要求模型增长或重新训练)。我们提出神经启发稳定性-可塑性自适应(NISPA)架构,通过一个具有固定密度的稀疏神经网络来满足这些期望。NISPA 形成稳定路径以保留从旧任务中学到的知识。同时,NISPA 利用连接重布线创建新的可塑性路径,在新任务上复用已有知识。我们在 EMNIST、FashionMNIST、CIFAR10 和 CIFAR100 数据集上的广泛评估表明,NISPA 显著优于代表性的最先进持续学习基线方法,并且与基线相比,其可学习参数数量最多减少十倍。我们还论证了稀疏性是持续学习的一个关键要素。NISPA 代码可在 https://github.com/BurakGurbuz97/NISPA 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.09117,
  title  = {NISPA: Neuro-Inspired Stability-Plasticity Adaptation for Continual Learning in Sparse Networks},
  author = {Mustafa Burak Gurbuz and Constantine Dovrolis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.09117},
  year   = {2022}
}

备注

International Conference on Machine Learning 2022