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复值神经网络的定量逼近结果

泛函分析 2021-12-06 v3 机器学习

摘要

直到最近,神经网络在机器学习中的应用几乎完全依赖实值网络。然而,近期观察到复值神经网络(CVNNs)在输入自然为复值的应用(如 MRI 指纹识别)中展现出更优性能。尽管实值网络的数学理论目前已达到某种成熟度,复值网络远非如此。本文通过分析复值神经网络的表达能力,为用采用 modReLU 激活函数(定义为 σ(z)=ReLU(z1)sgn(z)\sigma(z) = \mathrm{ReLU}(|z| - 1) \, \mathrm{sgn} (z),其为实践中最流行的复激活函数之一)的复值神经网络逼近 Cd\mathbb{C}^d 紧子集上的 CnC^n 函数,提供显式定量误差界。我们证明所导出的逼近速率在具有中度增长权重的 modReLU 网络类中是最优的(至多相差对数因子)。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.13092,
  title  = {Quantitative approximation results for complex-valued neural networks},
  author = {A. Caragea and D. G. Lee and J. Maly and G. Pfander and F. Voigtlaender},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.13092},
  year   = {2021}
}