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Position: An Empirically Grounded Identifiability Theory Will Accelerate Self-Supervised Learning Research

Created by
  • Haebom

저자

Patrik Reizinger, Randall Balestriero, David Klindt, Wieland Brendel

개요

본 논문은 자기 지도 학습(SSL)의 설계 공간이 확장됨에 따라, 서로 다른 방법과 접근 방식에도 불구하고 모든 표현이 동일한 이상적인 표현으로 수렴한다는 플라톤적 표현 가설(PRH)에 기반한 플라톤적 관점을 검토합니다. 본 논문은 식별 가능성 이론(IT)의 증거를 종합하여 PRH가 SSL에서 나타날 수 있음을 보여주지만, 현재 IT는 SSL의 경험적 성공을 설명할 수 없다는 점을 지적합니다. 이러한 이론과 실제의 격차를 해소하기 위해, 논문은 IT를 전체 SSL 파이프라인을 포함하는 더 넓은 이론적 틀인 특이 식별 가능성 이론(SITh)으로 확장할 것을 제안합니다. SITh는 SSL의 암시적 데이터 가정에 대한 더 깊은 통찰력을 제공하고, 더 해석 가능하고 일반화 가능한 표현을 학습하는 방향으로 이 분야를 발전시킬 수 있습니다. 향후 연구를 위한 세 가지 중요한 방향(1. SSL의 훈련 역학 및 수렴 특성, 2. 유한 샘플, 배치 크기 및 데이터 다양성의 영향, 3. 아키텍처, 증강, 초기화 방식 및 최적화기에서의 귀납적 편향의 역할)을 제시합니다.

시사점, 한계점

시사점:
자기 지도 학습(SSL)에서 플라톤적 표현 가설(PRH)의 가능성을 식별 가능성 이론(IT)을 통해 제시.
SSL의 이론적 이해를 심화시키기 위한 새로운 이론적 틀인 특이 식별 가능성 이론(SITh) 제안.
SSL의 해석 가능성 및 일반화 성능 향상을 위한 연구 방향 제시.
한계점:
현재의 식별 가능성 이론(IT)으로는 SSL의 경험적 성공을 완전히 설명할 수 없음.
제안된 특이 식별 가능성 이론(SITh)은 아직 구체적인 이론적 틀이 아닌 연구 방향 제시에 그침.
제시된 세 가지 연구 방향은 여전히 광범위하며, 각 방향에 대한 구체적인 연구 계획이 부족.
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