arXiv cs.LG·23 天前★ 3

空间神经计算让循环架构学习无限上下文窗口

原文标题:Learning infinite context windows in recurrent architectures via spatial neural computing

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AI 智能摘要

研究提出一种二阶循环模型,用控制的时空演化场替代标准神经元间通信,受皮层波计算启发。该模型等价于结构化无限阶 ,具有固定参数下的有效无界感受野,并推导出保证边际稳定性的条件以消除梯度消失和爆炸。在长程基准上以更少参数超越其他循环模型。

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问题
RNN 因梯度消失和感受野有限,难以建模长程依赖。
方法
用偏微分方程控制的时空演化场替代神经元间通信,等价于结构化无限阶 RNN 并保证边际稳定。
结果
在长程基准上以更少参数超越其他循环模型,未给出具体数值。
影响
为需要线性时间、常数内存且长上下文的序列建模提供新架构方向。
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用PDE时空场替代神经元通信,固定参数下获得无界感受野,少参数胜出

  • •二阶循环模型用偏微分方程控制的时空演化场替代标准神经元间通信,灵感来自皮层波计算
  • •等价于结构化无限阶RNN,当前状态显式依赖全部历史状态,固定参数量下感受野有效无界
  • •推导出保证边际稳定性的构造性条件,将梯度谱约束在单位圆上,消除梯度消失与爆炸
  • •在长程基准上以显著更少参数超越其他循环模型

为什么重要:若成立,长序列建模可在常数内存与线性时间下获得近似无限,对长文档、长程推理类模型架构有直接参考价值。

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原始标题:Learning infinite context windows in recurrent architectures via spatial neural computing
AI 中文标题:空间神经计算让循环架构学习无限上下文窗口
来源:arXiv cs.LG · 发布于 23 天前
分类:学术研究 · AI 重要度:★ 3(3)
标签:循环神经网络 / 长上下文 / 偏微分方程 / 空间计算 / 梯度稳定性
关键词:循环神经网络 / 长上下文 / 无限上下文窗口 / RNN 架构
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