The Fisher information matrix (FIM) has been applied to the realm of deep learning. It is closely related to the loss landscape, the variance of the parameters, second order optimization, and deep learning theory. The exact FIM is either unavailable in closed form or too expensive to compute. In practice, it is almost always estimated based on empirical samples. We investigate two such estimators based on two equivalent representations of the FIM. They are both unbiased and consistent with respect to the underlying "true" FIM. Their estimation quality is characterized by their variance given in closed form. We bound their variances and analyze how the parametric structure of a deep neural network can impact the variance. We discuss the meaning of this variance measure and our bounds in the context of deep learning.


翻译:渔业信息矩阵(FIM)已应用于深层学习领域,与损失情况、参数差异、第二顺序优化和深层学习理论密切相关。确切的FIM要么没有封闭形式,要么过于昂贵,无法计算。在实践中,几乎总是根据经验样本估算。我们根据FIM的两个等同表述对两个这样的估算值进行了调查,这些估算值既不带偏见,也与“真正的”FIM基本内容相一致。其估算质量的特点是以封闭形式给出的差异。我们限制其差异,分析深层神经网络的参数结构如何影响差异。我们从深层学习的角度讨论这一差异计量值的含义和界限。

0
下载
关闭预览

相关内容

【DeepMind】强化学习教程,83页ppt
专知会员服务
148+阅读 · 2020年8月7日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
深度卷积神经网络中的降采样
极市平台
12+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
64+阅读 · 2021年6月18日
Arxiv
49+阅读 · 2021年5月9日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
102+阅读 · 2019年12月19日
Arxiv
53+阅读 · 2018年12月11日
Deep Learning
Arxiv
6+阅读 · 2018年8月3日
VIP会员
相关资讯
深度卷积神经网络中的降采样
极市平台
12+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
相关论文
Arxiv
64+阅读 · 2021年6月18日
Arxiv
49+阅读 · 2021年5月9日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
102+阅读 · 2019年12月19日
Arxiv
53+阅读 · 2018年12月11日
Deep Learning
Arxiv
6+阅读 · 2018年8月3日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员