We propose the framework of dual convexified convolutional neural networks (DCCNNs). In this framework, we first introduce a primal learning problem motivated by convexified convolutional neural networks (CCNNs), and then construct the dual convex training program through careful analysis of the Karush-Kuhn-Tucker (KKT) conditions and Fenchel conjugates. Our approach reduces the computational overhead of constructing a large kernel matrix and more importantly, eliminates the ambiguity of factorizing the matrix. Due to the low-rank structure in CCNNs and the related subdifferential of nuclear norms, there is no closed-form expression to recover the primal solution from the dual solution. To overcome this, we propose a highly novel weight recovery algorithm, which takes the dual solution and the kernel information as the input, and recovers the linear weight and the output of convolutional layer, instead of weight parameter. Furthermore, our recovery algorithm exploits the low-rank structure and imposes a small number of filters indirectly, which reduces the parameter size. As a result, DCCNNs inherit all the statistical benefits of CCNNs, while enjoying a more formal and efficient workflow.


翻译:我们提议建立双相融合的神经神经网络(DCCNNs)框架。在这个框架内,我们首先引入了由混为一体的神经网络(CCNNS)驱动的原始学习问题,然后通过仔细分析Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件和Fenchel conjugates(Fenchel)来建立双相融合的神经网络(DCCNNs),我们的方法减少了建造大型内核矩阵的计算间接费用,更重要的是,消除了该矩阵的模糊性。由于CCNS的低级结构和相关的核规范的次等分化,我们没有封闭式的表达方式来从双重解决方案中恢复原始解决方案。为了克服这一点,我们提出了一种非常新颖的重力回收算法,将双重解决方案和内核信息作为投入,并恢复革命层的线性重量和输出,而不是重量参数参数。此外,我们的回收算法利用了低级结构,并间接地强加了少量过滤器,从而降低了参数大小。作为结果,DCCNs在享有更正式的工作流程的同时继承了CCN的所有统计利益。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
70+阅读 · 2020年8月2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
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10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
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2021年5月25日
Arxiv
18+阅读 · 2020年7月13日
Arxiv
15+阅读 · 2019年4月4日
Simplifying Graph Convolutional Networks
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月19日
Arxiv
11+阅读 · 2018年10月17日
Arxiv
19+阅读 · 2018年6月27日
VIP会员
相关VIP内容
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
70+阅读 · 2020年8月2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
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10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
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
相关论文
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员