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生命周期原理:通过状态记忆稳定动态神经网络

机器学习 2025-09-26 v2 人工智能

摘要

我研究了一种更强的正则化形式,通过延长时间来停用神经元,这与 Dropout 等方法的暂时性变化不同。然而,这种长期动态性引入了一个关键挑战:当神经元以随机权重恢复时会出现严重的训练不稳定性。为解决此问题,我提出了生命周期(LC)原理,这是一种以一种关键创新为中心的正则化机制:状态记忆。而不是对恢复的神经元重新初始化,我的方法将其参数恢复到其最后已知有效状态。该过程保留了已学习的知识,避免了破坏性的优化冲击。我的理论分析表明,LC 原理平滑了损�函数的损失景观,引导优化 towards更平坦的最小值,这与更好的泛化能力相关。在图像分类基准测试上的实验表明,该方法改进了泛化能力和鲁棒性。至关重要的是,消融研究确认,状态记忆对于实现这些收益至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.02575,
  title  = {The Lifecycle Principle: Stabilizing Dynamic Neural Networks with State Memory},
  author = {Zichuan Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.02575},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, 1 figure