Knowledge Matters: Importance of Prior Information for Optimization
Notice bibliographique
Résumé
We explore the effect of introducing prior information into the intermediate level of neural networks for a learning task on which all the state-of-the-art machine learning algorithms tested failed to learn. We motivate our work from the hypothesis that humans learn such intermediate concepts from other individuals via a form of supervision or guidance using a curriculum. The experiments we have conducted provide positive evidence in favor of this hypothesis. In our experiments, a two-tiered MLP architecture is trained on a dataset with 64x64 binary inputs images, each image with three sprites. The final task is to decide whether all the sprites are the same or one of them is different. Sprites are pentomino tetris shapes and they are placed in an image with different locations using scaling and rotation transformations. The first part of the two-tiered MLP is pre-trained with intermediate-level targets being the presence of sprites at each location, while the second part takes the output of the first part as input and predicts the final task's target binary event. The two-tiered MLP architecture, with a few tens of thousand examples, was able to learn the task perfectly, whereas all other algorithms (include unsupervised pre-training, but also traditional algorithms like SVMs, decision trees and boosting) all perform no better than chance. We hypothesize that the optimization difficulty involved when the intermediate pre-training is not performed is due to the {\em composition} of two highly non-linear tasks. Our findings are also consistent with hypotheses on cultural learning inspired by the observations of optimization problems with deep learning, presumably because of effective local minima.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,049 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,008 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».