Dying ReLU and Initialization: Theory and Numerical Examples

初始化 启发式 计算机科学 算法 人工智能 程序设计语言
作者
Lu Lu,Yeonjong Shin,Yanhui Su,George Em Karniadakis
出处
期刊:Communications in Computational Physics [Cambridge University Press]
卷期号:28 (5): 1671-1706 被引量:112
标识
DOI:10.4208/cicp.oa-2020-0165
摘要

Recent theoretical work has demonstrated that deep neural networks have superior performance over shallow networks, but their training is more difficult, e.g., they suffer from the vanishing gradient problem. This problem can be typically resolved by the rectified linear unit (ReLU) activation. However, here we show that even for such activation, deep and narrow neural networks (NNs) will converge to erroneous mean or median states of the target function depending on the loss with high probability. Deep and narrow NNs are encountered in solving partial differential equations with high-order derivatives. We demonstrate this collapse of such NNs both numerically and theoretically, and provide estimates of the probability of collapse. We also construct a diagram of a safe region for designing NNs that avoid the collapse to erroneous states. Finally, we examine different ways of initialization and normalization that may avoid the collapse problem. Asymmetric initializations may reduce the probability of collapse but do not totally eliminate it.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
巴不巴卡完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
学术芽完成签到,获得积分10
4秒前
aaa发布了新的文献求助10
6秒前
勤恳风华完成签到,获得积分10
7秒前
优美若雁完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI5应助研友_huang采纳,获得10
11秒前
研友_VZG7GZ应助研友_Z1Xdan采纳,获得10
12秒前
机智的紫丝完成签到,获得积分10
13秒前
安紊完成签到,获得积分10
14秒前
Orange应助记忆里的阳光采纳,获得10
16秒前
情怀应助何七岁采纳,获得10
16秒前
传奇3应助qq采纳,获得10
17秒前
科研通AI5应助wddd采纳,获得10
18秒前
bb完成签到,获得积分10
18秒前
cdy1111完成签到 ,获得积分20
18秒前
19秒前
梓然完成签到,获得积分10
20秒前
zho关闭了zho文献求助
20秒前
星辰大海应助科研菜采纳,获得10
21秒前
天天完成签到,获得积分10
22秒前
Stroeve完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
搜集达人应助hua采纳,获得10
26秒前
古月丰色完成签到 ,获得积分10
26秒前
30秒前
SunnyLife完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
loulan完成签到,获得积分10
30秒前
听白发布了新的文献求助10
31秒前
wanghao完成签到 ,获得积分10
33秒前
qq发布了新的文献求助10
35秒前
何七岁发布了新的文献求助10
35秒前
科研小透明完成签到,获得积分10
35秒前
枫1538完成签到,获得积分10
36秒前
Maxwell发布了新的文献求助20
37秒前
科研小虫发布了新的文献求助10
39秒前
优雅的雨完成签到,获得积分10
40秒前
41秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Gay and Lesbian Asia 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3755028
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3298314
关于积分的说明 10104457
捐赠科研通 3012915
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1654852
邀请新用户注册赠送积分活动 789194
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753233