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循环扩展:通向下一代深度学习的路径

机器学习 2025-07-15 v1 机器学习

摘要

本文介绍了循环扩展(Recurrent Expansion, RE)作为一种超越传统机器学习(Machine Learning, ML)和深度学习(Deep Learning, DL)的新型学习范式。虽然深度学习专注于从静态数据表示中进行学习,但RE提出了另一个维度:从模型自身的演化行为中进行学习。RE强调通过相同的深层架构对数据进行多次映射,并分析其内部表示(即特征图)以及观察到的性能信号(如损失)。通过融合这些行为痕迹,RE实现了迭代自我改进,使每个模型版本都能从前辈模型中获得洞察。该框架通过多维度循环扩展(Multiverse RE, MVRE)得到扩展,该方法聚合来自并行模型实例的信号;进一步通过异构多维度循环扩展(Heterogeneous MVRE, HMVRE)实现,该方法使不同架构的模型贡献多样化视角。一种可扩展且自适应的变体Sc-HMVRE引入了选择机制和规模多样性,以应对实际部署需求。总体而言,RE代表了深度学习的一个范式转变:从纯表征性学习转向行为感知、自我演化系统。它为新一类能够对自身学习动力学进行推理的智能模型奠定了基础,为通向可扩展、自省和自适应的人工智能之路提供了可能性。本文的代码可用性部分提供了一个简单的代码示例,以帮助初学者开展自己的实验。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.08828,
  title  = {Recurrent Expansion: A Pathway Toward the Next Generation of Deep Learning},
  author = {Tarek Berghout},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.08828},
  year   = {2025}
}