DeepMind新型神经网络:可异步训练的深度网络!— “解耦神经网络” 与 “合成梯度”

如果深度学习不是神经网络的终点, 那么神经网络会跟随人类进化多久? — David 9

自3年前Google收购DeepMind,这家来自英国伦敦的人工智能公司就一直站在神经网络与深度学习创新的风口浪尖(AlphaGoDeepMind Health)。

今天要介绍的“解耦神经网络接口”(Decoupled Neural Interfaces)的异步网络就是出自DeepMind之手。这篇2016发表的论文试图打破传统的前向传播和后向传播按部就班的训练过程。在传统神经网络, 整个过程是非异步的更新,更新也是逐层紧耦合的(图b):

截自:https://arxiv.org/pdf/1608.05343.pdf
截自论文“Decoupled Neural Interfaces using Synthetic Gradients“:https://arxiv.org/pdf/1608.05343.pdf

图(b)是传统普通前馈反馈神经网络(黑色是前馈箭头绿色是反馈箭头),f层到fi+1 层的权重矩阵由fi+1层的偏导反馈δ更新, 众所周知,反馈δi 必须等到后向反馈从输出层传递到fi+1 层后才能计算出。

为了试图解除这种“锁”(强耦合)(图(c)(d)),在(c)图中我们注意到在f层和fi+1 层之间,引入了模型Mi+1(图中菱形),又称人工“合成梯度”模型,用来模拟当前需要的梯度反馈更新。 继续阅读DeepMind新型神经网络:可异步训练的深度网络!— “解耦神经网络” 与 “合成梯度”

#15 增强学习101 闪电入门 reinforcement-learning

是先用自己的”套路”边试边学, 还是把所有情况都考虑之后再总结, 这是一个问题 — David 9

David 9 本人并不提倡用外部视角或者”黑箱”来看待”智能”和”机器学习”.

正如《西部世界》迷宫的中心是自己的内心. 神经网络发展到目前的深度学习, 正是因为内部的结构发生了变化(自编码器, 受限玻尔兹曼机, 改进的激活函数, 等等…) . 所以David 9 相信神经网络未来的发展在于人类对内部结构的新认知, 一定有更美的内部结构存在 !

而今天所说的增强学习, 未来更可能作为辅助外围框架, 而不是”智能核心”存在. 不过作为闪电入门, 我们有必要学习这一流行理论:

来自: http://www.cis.upenn.edu/~cis519/fall2015/lectures/14_ReinforcementLearning.pdf

没错, 这张图和文章特色图片是一个思想:

训练实体(Agent)不断地采取行动(action), 之后转到下一个状态(State), 并且获得一个回报(reward), 从而进一步更新训练实体Agent. 继续阅读#15 增强学习101 闪电入门 reinforcement-learning

AAAI 2017论文精选#1— 用物理学和域知识训练“无标注样本的”神经网络( Outstanding Paper Award 优秀论文奖)

婴儿的基因里似乎有很高级的先验,他们自出生开始就运用自己的先验自主学习这个物质世界,而且成长迅速。— David 9

AAAI 英文全称是「National Conference of the Association for the Advance of Artificial Intelligence」,中文为「美国人工智能协会」年会,成立于 1979 年,今年2017已经举办到了第 31 届。

AAAI年会. 是一个很好的会议, 但其档次不稳定, 因为它的开法完全受 IJCAI制约: 每年开, 但如果这一年的 IJCAI在北美举行, 那么就停开. 所以, 偶数年里因为没有IJCAI, 它就是最好的AI综合性会议, 但因为号召力毕竟比IJCAI要小一些, 特别是欧洲人捧AAAI场的比IJCAI少得多(其实亚洲人也是), 所以比IJCAI还是要稍弱一点; 在奇数年, 如果IJCAI不在北美, AAAI自然就变成了比IJCAI低一级的会议, 例如2005年既有IJCAI又有AAAI, 两个会议就进行了协调, 使得IJCAI的录用通知时间比AAAI的deadline早那么几天, 这样IJCAI落选的文章 可以投往AAAI.在审稿时IJCAI 的 PC chair也在一直催, 说大家一定要快, 因为AAAI 那边一直在担心IJCAI的录用通知出晚了AAAI就麻烦了.

AAAI 2017结束不久,今天我们来研究2017的优秀论文奖:Label-Free Supervision of Neural Networks with Physics and Domain Knowledge

没错,这篇论文可以运用到自动驾驶中,因为自动驾驶的环境有太多无样本标注的情况出现,没有人能对所有突发路况都事先了如指掌。这就是本论文最大应用价值之一。

借助高级的先验,进行无样本标注的训练,至少有两点好处:

  1. 省去了人工标注样本的人工成本。
  2. 高级的先验,可以在许多神经网络中复用,用来预训练。大大提高复用性和泛函能力。

继续阅读AAAI 2017论文精选#1— 用物理学和域知识训练“无标注样本的”神经网络( Outstanding Paper Award 优秀论文奖)