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稀疏组受限玻尔兹曼机

机器学习 2010-08-31 v1

摘要

由于玻尔兹曼机中的学习通常非常缓慢,因此需要限制隐层内的连接。然而,由此产生的隐单元状态表现出统计依赖性。基于这一观察,我们建议在受限玻尔兹曼机中隐单元的激活可能性上使用 l1/l2l_1/l_2 正则化,以捕获隐单元间的局部依赖性。该正则化不仅促使许多组的隐单元在给定观测数据时不被激活,还使得组内的隐单元相互竞争以对观测数据进行建模。因此,RBM 上的 l1/l2l_1/l_2 正则化在组级别和隐单元级别均产生了稀疏性。我们将使用该正则化训练的 RBM 称为稀疏组 RBM。所提出的稀疏组 RBM 被应用于三个任务:自然图像块建模、手写数字建模以及为分类任务预训练深度网络。此外,我们说明该正则化也可应用于深度玻尔兹曼机,从而产生稀疏组深度玻尔兹曼机。当应用于 MNIST 数据集时,双层稀疏组玻尔兹曼机实现了 0.84%0.84\% 的错误率,据我们所知,这是 MNIST 任务置换不变版本上已发表的最佳结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1008.4988,
  title  = {Sparse Group Restricted Boltzmann Machines},
  author = {Heng Luo and Ruimin Shen and Cahngyong Niu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1008.4988},
  year   = {2010}
}