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Réinitialisation des poids par rapport aux unités pour maintenir la plasticité dans les réseaux neuronaux

Created by
  • Haebom

Auteur

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

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Cet article vise à aborder la perte de plasticité (perte de capacité d'apprentissage lors de l'apprentissage à partir de données anormales à long terme) des réseaux de neurones, un problème crucial dans la conception de systèmes d'apprentissage continu. Nous proposons une méthode de réinitialisation d'une portion de réseau comme technique efficace pour prévenir la perte de plasticité. Nous comparons et analysons deux méthodes de réinitialisation : la réinitialisation unitaire et la réinitialisation pondérale. Plus précisément, nous proposons un nouvel algorithme, la « réinitialisation pondérale sélective », et le comparons aux algorithmes de réinitialisation unitaire existants, la rétropropagation continue et ReDo. Nos résultats expérimentaux révèlent que la réinitialisation pondérale est plus efficace que la réinitialisation unitaire pour maintenir la plasticité lorsque la taille du réseau est petite ou que la normalisation des couches est incluse. Inversement, lorsque la taille du réseau est suffisante et que la normalisation des couches n'est pas incluse, les deux méthodes sont tout aussi efficaces. En conclusion, nous démontrons que la réinitialisation pondérale est plus efficace que la réinitialisation unitaire pour maintenir la plasticité dans un plus large éventail d'environnements.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Nous suggérons que le choix de la stratégie de réinitialisation du poids ou de réinitialisation de l'unité est important en fonction de la taille du réseau et de la normalisation des couches.
Une nouvelle approche pour résoudre le problème de perte de plasticité grâce à un algorithme de réinitialisation de poids facultatif.
Fournit des lignes directrices pratiques pour la conception de systèmes d’apprentissage continu.
Limitations:
L'efficacité de l'algorithme proposé pourrait être limitée à des environnements expérimentaux spécifiques. Des expériences complémentaires sur divers ensembles de données et structures de réseau sont nécessaires.
Manque d'analyse du coût de calcul et de la complexité de l'algorithme de réinitialisation du poids facultatif.
Les critères de définition de l'« utilité » des pondérations manquent de clarté. Une analyse comparative avec d'autres mesures d'utilité est nécessaire.
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