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Reinicialización de pesos vs. unidades para mantener la plasticidad en redes neuronales

Created by
  • Haebom

Autor

J. Fernando Hernández-García, Shibhansh Dohare, Jun Luo, Rich S. Sutton

Describir

Este artículo busca abordar la pérdida de plasticidad (la pérdida de la capacidad de aprendizaje al aprender de datos anormales a largo plazo) de las redes neuronales, un problema crítico en el diseño de sistemas de aprendizaje continuo. Proponemos un método para reinicializar una porción de una red como técnica eficaz para prevenir la pérdida de plasticidad. Comparamos y analizamos dos métodos de reinicialización: reinicialización unitaria y reinicialización por peso. Específicamente, proponemos un nuevo algoritmo, "reinicialización selectiva por peso", y lo comparamos con algoritmos de reinicialización unitaria existentes, retropropagación continua y ReDo. Nuestros resultados experimentales revelan que la reinicialización por peso es más efectiva que la reinicialización unitaria para mantener la plasticidad cuando el tamaño de la red es pequeño o se incluye la normalización de capas. Por el contrario, cuando el tamaño de la red es suficiente y no se incluye la normalización de capas, ambos métodos son igualmente efectivos. En conclusión, demostramos que la reinicialización por peso es más efectiva que la reinicialización unitaria para mantener la plasticidad en una gama más amplia de entornos.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Sugerimos que la elección de la estrategia de reinicialización de peso o de reinicialización de unidad es importante dependiendo del tamaño de la red y de si las capas están normalizadas.
Un nuevo enfoque para resolver el problema de pérdida de plasticidad a través de un algoritmo de reinicialización de peso opcional.
Proporciona pautas prácticas para diseñar sistemas de aprendizaje continuo.
Limitations:
La eficacia del algoritmo propuesto podría limitarse a entornos experimentales específicos. Se requieren más experimentos con diversos conjuntos de datos y estructuras de red.
Falta de análisis del coste computacional y la complejidad del algoritmo de reinicialización de peso opcional.
Existe falta de claridad en cuanto a los criterios para definir la "utilidad" de las ponderaciones. Se requiere un análisis comparativo con otras medidas de utilidad.
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