이 논문은 무한히 깊고 넓은 ResNet 모델의 학습 과정을 분석한다. ResNet은 매우 깊은 신경망 구조를 가지고 있어 학습이 어려운 문제이지만, 실제로는 간단한 최적화 알고리즘으로도 잘 학습된다. 이를 이해하기 위해 저자들은 확률 측도로 표현되는 무한히 깊고 넓은 ResNet 모델을 제안하고, 이 모델의 학습을 조건부 최적 수송 거리를 이용한 gradient flow로 다룬다.
먼저 저자들은 이 모델의 well-posedness를 보이고, 국소 Polyak-Łojasiewicz 분석을 통해 적절한 초기화 조건에서 gradient flow가 전역 최소값으로 수렴함을 보였다. 이는 무한히 깊고 넓은 ResNet에 대한 최초의 수렴 결과이다.
또한 저자들은 조건부 최적 수송 거리에 대한 이론적 결과들도 제시하였는데, 이는 자체적으로도 흥미로운 내용이다. 특히 절대연속 곡선에 대한 특성화 결과(Proposition 2.4)는 gradient flow 정의에 중요하게 사용된다.
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by Raph... klokken arxiv.org 03-20-2024
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