DOI 10.1016/j.neunet.2021.05.005
A theory of capacity and sparse neural encoding.
Аннотация
Motivated by biological considerations, we study sparse neural maps from an input layer to a target layer with sparse activity, and specifically the problem of storing K input-target associations (x,y), or memories, when the target vectors y are sparse. We mathematically prove that K undergoes a phase transition and that in general, and somewhat paradoxically, sparsity in the target layers increases the storage capacity of the map. The target vectors can be chosen arbitrarily, including in random fashion, and the memories can be both encoded and decoded by networks trained using local learning rules, including the simple Hebb rule. These results are robust under a variety of statistical assumptions on the data. The proofs rely on elegant properties of random polytopes and sub-gaussian random vector variables. Open problems and connections to capacity theories and polynomial threshold maps are discussed.
Предметные рубрики MeSH
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.