人工智能新突破:计算机正在学习从更高维度观察世界(11)

\n

幸运的是 , 自爱因斯坦以来的物理学家已经处理过同样的问题 , 并找到了解决方案:规范等变 。

\n

Welling解释说 , 关键是不要去管跟踪滤波器沿不同路径移动时其方向会如何变化 。 相反 , 你可以只选择一个方向(或规范) , 然后定义一种将所有其他方向转换为该方向的一致方法 。

\n

其要点是 , 尽管在初始方向上可以采用任意量规 , 但将其他量规转换为该参考系时必须保留基本模式——就像将光速从米秒转换为英里每小时必须保留基础物理量一样 。 有了这个规范等变方法 , Welling说 , “实际数字会变 , 但却是以一种完全可预测的方式发生改变的 。 ”

\n

Cohen、Weiler和Welling 在2019年将规范等变(终极版的“免费午餐”)写进了他们的卷积神经网络里面 。 他们给神经网络通过卷积能“看到”什么数据施加了数学约束来实现这一目标;只有规范等变模式才能通过网络的各个层 。 从欧几里德平面到任意弯曲的物体 , 包括类似克莱因瓶或四维时空的奇异流形等 , Welling说:“基本上 , 你可以赋予任意表面以规范等变 , 这对在那种表面上进行深度学习非常有用 。 ”

推荐阅读