This article presents matrix backpropagation algorithms for the QR decomposition of matrices $A_{m,n}$, that are either square (m = n), wide (m < n), or deep (m > n), with rank $k = min(m, n)$. Furthermore, we derive a novel matrix backpropagation result for the LQ decomposition for deep input matrices. Differentiable QR decomposition offers a numerically stable, computationally efficient method to solve least squares problems frequently encountered in machine learning and computer vision. Software implementation across popular deep learning frameworks (PyTorch, TensorFlow, MXNet) incorporate the methods for general use within the deep learning community. Furthermore, this article aids the practitioner in understanding the matrix backpropagation methodology as part of larger computational graphs, and hopefully, leads to new lines of research.


翻译:此外,我们为LQ深层输入矩阵的分解得出了一个新的矩阵反演结果。不同的QR分解提供了一种数字稳定、计算高效的方法,以解决在机器学习和计算机视觉中经常遇到的最不平方的问题。在广度(m)=n)或深度(m)的平方(m)或深度(m)(m)为美元=m(m)=m(n)$。此外,我们为LQ深层输入矩阵分解得出了一个新型矩阵反演结果。不同的QR分解提供了一种数字稳定、计算高效的方法,解决在机器学习和计算机视觉中经常遇到的最不平方的问题。在流行的深层学习框架中(PyTorrch、TensorFlow、MXNet)的软件应用包含了在深层学习界内普遍使用的方法。此外,这篇文章还帮助从业人员理解矩阵反演化方法,作为更大的计算图的一部分,并有望导致新的研究线。

0
下载
关闭预览

相关内容

反向传播一词严格来说仅指用于计算梯度的算法,而不是指如何使用梯度。但是该术语通常被宽松地指整个学习算法,包括如何使用梯度,例如通过随机梯度下降。反向传播将增量计算概括为增量规则中的增量规则,该规则是反向传播的单层版本,然后通过自动微分进行广义化,其中反向传播是反向累积(或“反向模式”)的特例。 在机器学习中,反向传播(backprop)是一种广泛用于训练前馈神经网络以进行监督学习的算法。对于其他人工神经网络(ANN)都存在反向传播的一般化–一类算法,通常称为“反向传播”。反向传播算法的工作原理是,通过链规则计算损失函数相对于每个权重的梯度,一次计算一层,从最后一层开始向后迭代,以避免链规则中中间项的冗余计算。
最新《自动微分》综述教程,71页ppt
专知会员服务
21+阅读 · 2020年11月22日
【PKDD2020教程】可解释人工智能XAI:算法到应用,200页ppt
专知会员服务
99+阅读 · 2020年10月13日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
106+阅读 · 2020年5月15日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
腊月廿八 | 强化学习-TRPO和PPO背后的数学
AI研习社
17+阅读 · 2019年2月2日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
LibRec 精选:基于LSTM的序列推荐实现(PyTorch)
LibRec智能推荐
50+阅读 · 2018年8月27日
机器学习线性代数速查
机器学习研究会
18+阅读 · 2018年2月25日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
资源|斯坦福课程:深度学习理论!
全球人工智能
17+阅读 · 2017年11月9日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2017年10月12日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4日
VIP会员
相关VIP内容
最新《自动微分》综述教程,71页ppt
专知会员服务
21+阅读 · 2020年11月22日
【PKDD2020教程】可解释人工智能XAI:算法到应用,200页ppt
专知会员服务
99+阅读 · 2020年10月13日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
106+阅读 · 2020年5月15日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
腊月廿八 | 强化学习-TRPO和PPO背后的数学
AI研习社
17+阅读 · 2019年2月2日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
LibRec 精选:基于LSTM的序列推荐实现(PyTorch)
LibRec智能推荐
50+阅读 · 2018年8月27日
机器学习线性代数速查
机器学习研究会
18+阅读 · 2018年2月25日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
资源|斯坦福课程:深度学习理论!
全球人工智能
17+阅读 · 2017年11月9日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2017年10月12日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员