Why Layer-Wise Learning is Hard to Scale-up and a Possible Solution via Accelerated Downsampling
Notice bibliographique
Résumé
Layer-wise learning, as an alternative to global backpropagation, is memory efficient and easy to interpret, analyze. Recent studies demonstrate that layer-wise learning can achieve state-of-the-art performance in image classification on various datasets. However, previous studies on layer-wise learning are limited to networks with simple hierarchical structures, and the performance decreases severely for deeper networks like ResNet. This paper, for the first time, reveals the fundamental reason that impedes the scale-up of layer-wise learning is the relatively poor separability of the feature space in shallow layers. This argument is empirically verified by controlling the intensity of the convolution operation in local layers. We discover that the poorly-separable features from shallow layers are mismatched with the strong supervision constraint throughout the entire network, making the layer-wise learning sensitive to network depth. The paper further proposes a downsampling acceleration approach to weaken the poor learning of shallow layers so as to transfer the learning emphasis to deep feature space where the separability matches better with the supervision restraint. Extensive experiments have been conducted to verify the finding and demonstrate the advantages of the proposed downsampling acceleration in improving the performance of layer-wise learning.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».