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凝聚态物理 > 无序系统与神经网络

arXiv:2412.01110v4 (cond-mat)
[提交于 2024年12月2日 (v1) ,最后修订 2025年2月10日 (此版本, v4)]

标题: 高维凸学习问题的简化推导

标题: Simplified derivations for high-dimensional convex learning problems

Authors:David G. Clark, Haim Sompolinsky
摘要: 统计物理计算在机器学习和理论神经科学中通常涉及冗长的推导,这些推导掩盖了物理解释。 我们提供了关键结果的简洁、非复制的推导,并突出了它们的潜在相似性。 使用腔方法,我们分析高维学习问题:点和流形的感知器分类,以及核岭回归。 这些问题具有共同的结构——一个由相互作用的特征变量和数据变量组成的双部分系统——使得可以进行统一分析。 对于感知器容量问题,我们识别出一种对称性,该对称性允许通过一种简单的方法推导出正确的容量。
摘要: Statistical-physics calculations in machine learning and theoretical neuroscience often involve lengthy derivations that obscure physical interpretation. We present concise, non-replica derivations of key results and highlight their underlying similarities. Using a cavity approach, we analyze high-dimensional learning problems: perceptron classification of points and manifolds, and kernel ridge regression. These problems share a common structure--a bipartite system of interacting feature and datum variables--enabling a unified analysis. For perceptron-capacity problems, we identify a symmetry that allows derivation of correct capacities through a na\"ive method.
评论: 提交到SciPost;28页,1图;修正了拼写错误,增加了参考文献
主题: 无序系统与神经网络 (cond-mat.dis-nn) ; 神经与进化计算 (cs.NE); 神经与认知 (q-bio.NC)
引用方式: arXiv:2412.01110 [cond-mat.dis-nn]
  (或者 arXiv:2412.01110v4 [cond-mat.dis-nn] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2412.01110
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: David Clark [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2024 年 12 月 2 日 04:32:14 UTC (134 KB)
[v2] 星期三, 2024 年 12 月 4 日 15:57:38 UTC (134 KB)
[v3] 星期一, 2024 年 12 月 23 日 17:52:40 UTC (134 KB)
[v4] 星期一, 2025 年 2 月 10 日 16:06:30 UTC (141 KB)
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