Two-layer neural network on infinite-dimensional data: global optimization guarantee in the mean-field regime <sup>*</sup>
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract The analysis of neural network optimization in the mean-field regime is important as the setting allows for feature learning . The existing theory has been developed mainly for neural networks in finite dimensions, i.e. each neuron has a finite-dimensional parameter. However, the setting of infinite-dimensional input naturally arises in machine learning problems such as nonparametric functional data analysis and graph classification. In this paper, we develop a new mean-field analysis of a two-layer neural network in an infinite-dimensional parameter space. We first give a generalization error bound, which shows that the regularized empirical risk minimizer properly generalizes when the data size is sufficiently large, despite the neurons being infinite-dimensional. Next, we present two gradient-based optimization algorithms for infinite-dimensional mean-field networks, by extending the recently developed particle optimization framework to the infinite-dimensional setting. We show that the proposed algorithms converge to the (regularized) global optimal solution, and moreover, their rates of convergence are of polynomial order in the online setting and exponential order in the finite sample setting, respectively. To the best of our knowledge, this is the first quantitative global optimization guarantee of a neural network on infinite-dimensional input and in the presence of feature learning.
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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 | 0,003 | 0,001 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 découle