arXiv:2412.18624cond-mat.stat-mechcs.LG2024-12被引 2

用热力学方法解释模型延迟泛化现象。

How to explain grokking

  • 将梯度下降建模为布朗运动,模拟学习过程。
  • 揭示延迟泛化背后的能量势阱机制。
  • 适合对深度学习动力学感兴趣的读者。

通过将沟壑现象(delayed generalization)建模为随机梯度朗之万动力学(Brownian motion),并应用热力学思想,本文提供了对学习过程中延迟泛化的解释。该方法揭示了模型在训练后期才实现泛化的物理机制,表明其本质是系统从高能态向低能态演化的过程。通过类比热力学中的自由能降低,论文解释了为何模型在初期表现不佳但后期突然性能跃升。这一视角为理解深度神经网络的非直观行为提供了新思路。

原文摘要 · Abstract (English)

Explanation of grokking (delayed generalization) in learning is given by modeling grokking by the stochastic gradient Langevin dynamics (Brownian motion) and applying the ideas of thermodynamics.

深度学习动力学热力学

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