NEU:一种通用UAP不变特征表示的元算法

阿纳斯塔斯·克拉齐奥斯(Anastas Kratsios),科迪·亨德曼(Cody Hyndman)。

年份:2021年,数量:22,版本:92,页码:1−51


摘要

有效的特征表示是任何算法预测性能的关键。本文介绍了一种称为非核素升级(NEU)的元过程,它学习的特征映射具有足够的表达能力,可以将通用近似属性(UAP)嵌入到大多数模型类中,而只输出保留任何模型类UAP的特征映射。我们证明,如果任何具有这两个属性的特征映射可以渐近变形为恒等式,则NEU可以学习该特征映射。我们还发现,NEU学习到的特征重表示总是特征空间的子流形。NEU的属性源自一个新的深度神经模型,该模型在输入空间上的所有方向保持同胚中都是通用的。我们推导了该体系结构的定性和定量近似保证。我们量化了这种新体系结构所需的参数数量,以记忆任何一组输入-输出对,同时固定紧致集之外的输入空间的每个点,并且我们量化了该集的大小,作为模型深度的函数。此外,我们还表明,具有最常用激活函数的深度前馈网络通常不具备所有这些特性。利用财务数据和模拟数据,对NEU在各种回归和降维任务中的性能与竞争机器学习方法进行评估。

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