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马库斯听到林枫提到“改进网络结构”时,愣了一下。
这话听起来似乎有些轻描淡写,在2014年,深度学习的结构问题是个热门话题,而大家都还在围绕如何改进已有的架构,比如CNN(卷积神经网络)和RNN(循环神经网络)展开讨论。
大家都在想着要改进网络结构。
可要说“改进网络结构”,得具体到什么程度才能真正解决梯度消失问题呢?
他迟疑了一会儿,问道:“改进网络结构?你是说尝试新的层设计,还是在激活函数上进一步优化?”
林枫微微一笑,显得胸有成竹。
毕竟林枫关于人工智能的知识量截止到2024,而现在才刚刚2014。
在2024年,解决梯度消失的核心技术已经有了突破性的进展,比如“残差网络”(ResNet)的提出,在当时被认为是改写深度学习领域的一项技术。
但在2014年,这个概念还远未被提出。
林枫意识到自己可能正站在改变这一切的关键时刻。
“激活函数的优化确实重要,”林枫淡淡说道,“但我说的改进,更多是指在网络层次的设计上。你有没有想过,深层网络的问题不只是梯度传递不下去,而是信息本身也无法有效传播?信号在一层层中传递时,逐渐丢失了原本的重要信息,等到最后几层时,网络几乎是在‘盲目学习’。”
“这个道理我懂,”马库斯点了点头,“但我们已经尝试了很多调整,比如增加跳层连接、在特定层使用更强的正则化,甚至尝试了不同的初始化方法,效果依旧有限。”
林枫暗自一笑,跳层连接?
看样子马库斯已经有了些残差网络的雏形思想,但还没触及真正的核心。
“你们是朝着正确的方向走的,”林枫说道,眼神中透着些许不易察觉的自信,“但或许你们忽略了一个更关键的概念。网络越深,信息传递的阻碍就越大,而如果我们在每几层之间构建直接的‘捷径’,让信息不必层层传递,而是能够跨越几层直接回到前面的层,这样就能有效解决梯度消失的问题。”
“直接跨层?这……”马库斯有些困惑,“你的意思是跳过中间的层,让前面的输出直接输入到后面的层?这样网络的非线性特征不就被打破了吗?”
“NO,no,no”林枫轻轻摇头,“这种跨层连接并不是要完全替代中间层,而是让信息能够‘绕过’那些不必要的损失点,从而减少梯度消失的机会。中间的层依然存在,依然发挥作用,但跳过的这些连接能够保证信息传递的稳定性。你可以把它想象成是给网络‘加了一层保险’,避免重要信息在传递中被淹没。”
马库斯听得眼前一亮,这个思路与他们之前讨论的跳层连接确实有些相似,但林枫描述的更为彻底。“跨层连接”和“跳层连接”不再只是简单的尝试,而是建立起一种全新的信息传递方式。
这种方式听起来既能保留深度网络的复杂性,又能有效应对梯度消失的问题。
“你说的这些……感觉像是网络中有个反馈机制,确保梯度和信息都能回流,维持学习的稳定性。”马库斯眼中闪过一丝兴奋,他直觉林枫正在讲述的东西,可能会是未来突破深层神经网络训练的关键。
林枫笑了笑,点了点头。
正是“反馈机制”的概念让残差网络得以解决深度神经网络中的许多瓶颈。
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