为什么神经网络(cnn)关心纹理,而不关心位置和形状信息?整理一些解释和参考文献

我们在第一部分讨论胶囊网络时提到过神经网络(cnn)对纹理很敏感,而不够关心位置和形状信息,这里是David收集的更多的讨论和参考文献,希望对你们有帮助:

1. 研究人员证明神经网络的物体检测有多脆弱,以及一些对抗样本例子:Machine Learning Confronts the Elephant in the Room

2. 实验证明数据增强不能把神经网络的泛化能力提高到人类的水平:Generalisation in humans and deep neural networks

3. 一些非常相似的图片足以迷惑神经网络, 继续阅读为什么神经网络(cnn)关心纹理,而不关心位置和形状信息?整理一些解释和参考文献

David9划重点:对Hinton和LeCun在ACM联合大会演讲的5点思考,深度学习的未来,底层和上层

人类强大的“脑补”和“移情”能力,可能需要AI很久才能跟上 — David 9

前不久四年一度的ACM联合大会在美国亚利桑那州召开,包括今年图灵奖的主深度学习奠基人Hinton和LeCun也各自发表了演讲。Hinton更偏重深度学习的历史进展和神经网络本身底层的未来,LeCun演讲更关注上层解释和应用。Hinton和LeCun的演讲主题是深度学习革命”:

来自:https://www.youtube.com/watch?v=VsnQf7exv5I

这里David总结下面5点思考,帮助学习交流:

1. 符号型AI  VS.  非符号型AI(深度学习),谁才是对的?

从AI历史说起,Hinton一上来就提到两种AI派别:符号型AI(symbolic)非符号型AI(non-symbolic)。事实上这两个派别已涉及到哲学领域。

符号型AI学派认为所谓“智能”是需要推理(reasoning)和逻辑(logic)指导的, 没有前后因果的“智能”简直就是耍流氓。我们能分得清猫和老虎是因为我们大脑中其实有复杂逻辑判别(虽然你不自知)

而Hinton所支持的非符号AI学派(如深度学习)认为,我们应该专注学习和感知,没有因果推理没关系,只要神经网络切实地工作并学到东西即可。通过神经连接学习也可以判断猫和老虎。

来自:https://www.youtube.com/watch?v=VsnQf7exv5I

虽然,目前非符号AI学派看似有压倒性优势(符号AI的地盘已经不多,包括自然语言逻辑推理领域),但是,David的观点是,无论是哪一派,都绕不开所谓的“自由意志”这个点(或者至少让AI自认为有自由意志),没有人证明通过感知的堆叠可以更接近自由意志,也没有人证明抛开因果推理我们人类依旧可以成为“自由意志”的智人。

另外,未来计算机体系结构的变化可能直接影响未来AI的发展方向,我们不知道未来的边缘计算,分布式计算哪怕是5G会给符号型AI什么契机,所以,你们可以冷静地思考一下,而不是盲目拥抱深度学习

2. 反向传播会是未来吗? 继续阅读David9划重点:对Hinton和LeCun在ACM联合大会演讲的5点思考,深度学习的未来,底层和上层

定向Dropout和L0正则,for.ai与Hinton老爷子的神经网络蒸馏、剪枝与量化新研究,稀疏化神经网络,控制参数间互信息

“信息”技术的开垦只是刚刚开始,对于AI工作者也许更恰当的一个名称是“信息控制师” — David 9

人脑可以随时拿出一个模型处理周围信息,而不是等待别人告诉它怎么处理信息。现在所谓”深度学习”的风口,其实都只能归为信息科技。这种需要人工告诉模型如何处理信息的智能,David姑且称为“信息控制智能”。

cnn做了自动的信息解构提取,rnn时序间的信息收集提取,gan把模糊化的loss信息学习提取,包括今天要聊到的DropoutL0正则都是对网络学到的内部信息做了控制。

如果大家知道神经网络蒸馏、剪枝或者模型压缩和量化,大家愈发会感到:这些就是实实在在的“信息工具”而已。拿L0正则举例(其实L1, L2正则都类似),L0能做到的只是把所有的非0权重以同样的力量拉扯到0,使得网络学到的参数信息更稀疏,L1, L2不同之处只是对于不同大小的参数θ ,拉扯的力量不同而已

来自:https://arxiv.org/abs/1712.01312

同样,for.ai与Hinton老爷子提出的定向Dropout(targeted-dropout也可以用来压缩模型(但不丢失信息或少丢失信息)。“彩票假设”的提出者们认为,一个密集、随机初始化的前向神经网络都可以找到一个子网络(所谓的彩票),能够比较稀疏并且和原网络差别极小的性能。 继续阅读定向Dropout和L0正则,for.ai与Hinton老爷子的神经网络蒸馏、剪枝与量化新研究,稀疏化神经网络,控制参数间互信息