二进制神经网络(BNNS)对现实世界中嵌入式设备显示出巨大的希望。作为实现强大BNN的关键步骤之一,规模因子计算在减少其实价对应物的性能差距方面起着至关重要的作用。然而,现有的BNN忽略了实价重量和尺度因子的固有双线关系,从而导致训练过程不足引起的亚最佳模型。为了解决这个问题,提出了复发性双线性优化,以通过将固有的双线性变量关联到背面传播过程中,以改善BNNS(RBONN)的学习过程。我们的工作是从双线性角度优化BNN的首次尝试。具体而言,我们采用经常​​性优化和密度 - 列表来依次回溯稀疏的实价过滤器,该过滤器将经过充分的训练并基于可控的学习过程达到其性能限制。我们获得了强大的rbonn,在各种模型和数据集上的最先进的BNN上表现出令人印象深刻的性能。特别是,在对象检测的任务下,rbonn具有出色的概括性能。我们的代码在https://github.com/stevetsui/rbonn上进行开源。
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学习率是对神经网络培训有重大影响的最重要的超参数之一。学习率计划在实际实践中广泛使用,以根据预定义的时间表来调整学习率,以进行快速收敛和良好的概括。但是,现有的学习率时间表都是启发式算法,缺乏理论支持。因此,人们通常通过多个临时试验选择学习率计划,并且获得的学习率时间表是最佳的。为了提高获得的次级学习率计划的性能,我们提出了一个通用的学习率计划插件,称为学习率扰动(LEAP),可以将其应用于各种学习率计划,以通过引入一定的扰动来改善模型培训达到学习率。我们发现,通过如此简单而有效的策略,培训处理成倍地利用了平坦的最小值,而不是具有保证收敛的尖锐的最小值,从而提高了更好的概括能力。此外,我们进行了广泛的实验,表明使用LEAP培训可以使用各种学习率计划(包括恒定的学习率)来改善各种数据集对各种深度学习模型的性能。
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在本文中,我们介绍了McTensor,这是一个基于Pytorch的库,用于为DL培训提供通用和高精度算术。MCTENSOR的使用方式与Pytorch Tensor相同:我们为具有相同的Pytorch接口的MCTENSOR实施了多个基本的,矩阵级计算运算符和NN模块。我们的算法获得了高精度计算,并且还受益于重优化的Pytorch浮点算术算术。我们针对一系列任务评估了针对Pytorch天然算术的mctensor算术,其中使用float16中使用mctensor的模型将与float32或float64精度相匹配或优于pytorch模型。
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在本文中,我们调查了正规化的力量,即在解决广泛形式的游戏(EFGS)方面的加强学习和优化方面的常见技术。我们提出了一系列新算法,基于正规化游戏的回报功能,并建立一组收敛结果,这些结果严格改善了现有的假设或更强的收敛保证。特别是,我们首先证明了膨胀的乐观镜下降(DOMD),一种用于求解EFG的有效变体,具有自适应正则化可以实现快速的$ \ tilde o(1/t)$ last-Ilt-Ilt-Ilt-It-last-Ilt-It-titer-In-titer-Inter-In-Elt-It-Triperate Connergengengenge没有纳什平衡(NE)的独特性假设。此外,正规化的膨胀倍增权重更新(reg-domwu)是reg-domd的实例,进一步享受了$ \ tilde o(1/t)$ ther-tir-tir-tir-tir-tir-tir-ter-tir-tir-ter-tir-tir-tir-tir-tir-tir-tir-tir-tir-ter-ter-ter-ter-ter-ter-ter-ter-ter-tir-ter-ter-tir-trientate Convergence。这解决了一个关于OMWU算法是否可以在没有EFG和正常形式游戏文献中的唯一假设的情况下获得的迭代融合的一个悬而未决的问题。其次,我们表明,正式化的反事实遗憾最小化(reg-cfr),具有乐观的镜像下降算法的变体作为遗憾少量器,可以实现$ o(1/t^{1/4})$ best-Ilterate和$ $ o(1/t^{3/4})$用于在EFG中查找NE的平均值收敛率。最后,我们表明Reg-CFR可以实现渐近的最后一介质收敛,而最佳$ O(1/t)$平均识别收敛速率可用于查找扰动的EFGS的NE,这对于找到近似广泛形式的完美非常有用平衡(EFPE)。据我们所知,它们构成了CFR型算法的第一个最后近期收敛结果,同时匹配SOTA平均识别收敛速率在寻找非扰动的EFG中的NE中。我们还提供数值结果来证实我们算法的优势。
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分析学习算法的挑战之一是客观值和随机噪声之间的循环纠缠。这也被称为“鸡肉和鸡蛋”现象,传统上,没有原则解决这个问题的方法。人们通过利用动态的特殊结构来解决问题,因此很难概括分析。在这项工作中,我们提出了一个简化的三步食谱,以解决“鸡肉和鸡蛋”问题,并为分析学习算法的随机动力学提供了一般框架。我们的框架构成了概率理论的标准技术,例如停止时间和Martingale浓度。我们通过对三个截然不同的学习问题进行统一分析,并具有强大的统一高概率收敛保证,从而证明了我们框架的力量和灵活性。这些问题是强烈凸功能,流主成分分析和带有随机梯度下降更新的线性匪徒的随机梯度下降。我们要么在所有三个动态上都改进或匹配最新界限。
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Bilevel optimization plays an essential role in many machine learning tasks, ranging from hyperparameter optimization to meta-learning. Existing studies on bilevel optimization, however, focus on either centralized or synchronous distributed setting. The centralized bilevel optimization approaches require collecting massive amount of data to a single server, which inevitably incur significant communication expenses and may give rise to data privacy risks. Synchronous distributed bilevel optimization algorithms, on the other hand, often face the straggler problem and will immediately stop working if a few workers fail to respond. As a remedy, we propose Asynchronous Distributed Bilevel Optimization (ADBO) algorithm. The proposed ADBO can tackle bilevel optimization problems with both nonconvex upper-level and lower-level objective functions, and its convergence is theoretically guaranteed. Furthermore, it is revealed through theoretic analysis that the iteration complexity of ADBO to obtain the $\epsilon$-stationary point is upper bounded by $\mathcal{O}(\frac{1}{{{\epsilon ^2}}})$. Thorough empirical studies on public datasets have been conducted to elucidate the effectiveness and efficiency of the proposed ADBO.
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Entity Alignment (EA), which aims to detect entity mappings (i.e. equivalent entity pairs) in different Knowledge Graphs (KGs), is critical for KG fusion. Neural EA methods dominate current EA research but still suffer from their reliance on labelled mappings. To solve this problem, a few works have explored boosting the training of EA models with self-training, which adds confidently predicted mappings into the training data iteratively. Though the effectiveness of self-training can be glimpsed in some specific settings, we still have very limited knowledge about it. One reason is the existing works concentrate on devising EA models and only treat self-training as an auxiliary tool. To fill this knowledge gap, we change the perspective to self-training to shed light on it. In addition, the existing self-training strategies have limited impact because they introduce either much False Positive noise or a low quantity of True Positive pseudo mappings. To improve self-training for EA, we propose exploiting the dependencies between entities, a particularity of EA, to suppress the noise without hurting the recall of True Positive mappings. Through extensive experiments, we show that the introduction of dependency makes the self-training strategy for EA reach a new level. The value of self-training in alleviating the reliance on annotation is actually much higher than what has been realised. Furthermore, we suggest future study on smart data annotation to break the ceiling of EA performance.
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In dense image segmentation tasks (e.g., semantic, panoptic), existing methods can hardly generalize well to unseen image domains, predefined classes, and image resolution & quality variations. Motivated by these observations, we construct a large-scale entity segmentation dataset to explore fine-grained entity segmentation, with a strong focus on open-world and high-quality dense segmentation. The dataset contains images spanning diverse image domains and resolutions, along with high-quality mask annotations for training and testing. Given the high-quality and -resolution nature of the dataset, we propose CropFormer for high-quality segmentation, which can improve mask prediction using high-res image crops that provide more fine-grained image details than the full image. CropFormer is the first query-based Transformer architecture that can effectively ensemble mask predictions from multiple image crops, by learning queries that can associate the same entities across the full image and its crop. With CropFormer, we achieve a significant AP gain of $1.9$ on the challenging fine-grained entity segmentation task. The dataset and code will be released at http://luqi.info/entityv2.github.io/.
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图形数据库(GDB)启用对非结构化,复杂,丰富且通常庞大的图形数据集的处理和分析。尽管GDB在学术界和行业中都具有很大的意义,但几乎没有努力将它们与图形神经网络(GNNS)的预测能力融为一体。在这项工作中,我们展示了如何无缝将几乎所有GNN模型与GDB的计算功能相结合。为此,我们观察到这些系统大多数是基于或支持的,称为标记的属性图(LPG)的图形数据模型,在该模型中,顶点和边缘可以任意复杂的标签和属性集。然后,我们开发LPG2VEC,这是一种编码器,将任意LPG数据集转换为可以与广泛的GNN类直接使用的表示形式,包括卷积,注意力,消息通话,甚至高阶或频谱模型。在我们的评估中,我们表明,LPG2VEC可以正确保留代表LPG标签和属性的丰富信息,并且与与图形相比,与与图形相比,它提高了预测的准确性,而不管有针对性的学习任务或使用过的GNN模型,多达34%没有LPG标签/属性。通常,LPG2VEC可以将最强大的GNN的预测能力与LPG模型中编码的全部信息范围相结合,为神经图数据库铺平了道路,这是一类系统,其中维护的数据的绝大复杂性将从现代和未来中受益图机学习方法。
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长期以来,将物体检测推向开放量和几乎没有射击转移一直是计算机视觉研究的挑战。这项工作探讨了一种持续的学习方法,该方法使探测器能够通过多数据远见语言的预训练扩展其零/少量功能。我们使用自然语言作为知识表示,我们探讨了从不同培训数据集积累“视觉词汇”的方法,并将任务统一为语言条件的检测框架。具体而言,我们提出了一种新颖的语言感知探测器OMDET和一种新颖的培训机制。拟议的多模式检测网络可以解决多数据库联合培训中的技术挑战,并且可以推广到任意数量的培训数据集,而无需手动标签分类合并的要求。与单独训练相比,Coco,Pascal VOC和更宽的面部/行人的实验结果通过在关节训练中或更高的分数来证实了疗效。此外,我们对超过400万个独特的对象词汇进行了预先培训,并在ODINW的35个下游任务上评估了所得模型。结果表明,OMDET能够在ODINW上实现最新的微调性能。分析表明,通过扩展提出的预训练方法,OMDET继续改善其零/少量调整性能,这表明了进一步扩展的有希望的方法。
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