CNN一定比Transformer差？LeCun新作来了

主要观点总结

本文探讨了神经网络拟合数据的能力受哪些因素影响，以及CNN和Transformer等架构在实践中表现出的灵活性。文章指出，神经网络拟合训练数据的能力受到模型参数量、数据性质、模型架构、优化器和正则化器等因素的影响。通过实证分析，研究人员探索了不同数据集、模型和优化器对神经网络灵活性的影响，并发现了一些有趣的现象和结论。比如，模型参数量与拟合的数据量大致呈线性关系；在表格数据集上训练的网络表现出更高的容量；CNN在图像分类方面的泛化能力优于MLP和ViT等。此外，文章还探讨了扩展网络规模、激活函数和优化在数据拟合中的作用。

关键观点总结

关键观点1: 神经网络拟合数据的能力受到多种因素的影响，包括模型参数量、数据性质、模型架构、优化器和正则化器等。

这些因素共同决定了神经网络在实践中表现出的灵活性。理解这些因素对于设计和优化神经网络至关重要。

关键观点2: 通过实证分析，研究发现模型参数量与拟合的数据量大致呈线性关系。

这意味着神经网络的容量是有限的，在给定资源下，需要合理分配模型参数量和训练数据量以达到最佳性能。

关键观点3: 不同数据集上训练的网络在有效模型复杂性（EMC）方面存在显著差异。

比如，表格数据集上的网络表现出更高的容量，而图像分类数据集中测试精度和容量之间存在很强的相关性。

关键观点4: 模型架构对EMC有影响。

CNN在EMC方面优于MLP和ViT等架构。这可以归因于CNN具有硬编码的归纳偏差，能够从具有空间结构的数据中获益。

关键观点5: 激活函数和非线性优化器在神经网络训练中至关重要。

ReLU等激活函数增强了模型的容量，而不同的优化器不仅影响训练收敛性，还影响所找到的解决方案的性质。