ResNet 中相变频率作为测试准确率的训练时间预测因子
Phase Transition Frequency as a Training Time Predictor of Test Accuracy in ResNets
精选理由
提供低成本预测ResNet测试精度的训练信号
AI 摘要
我们从实证上考察在 ResNet 微调过程中观察到的离散类可分性跃迁次数,作为最终测试准确率的预测因子。在涵盖四个基准(CIFAR-10、CIFAR-100、TinyImageNet 和 CIFAR-10-C)以及三种架构(ResNet-18、ResNet-50 和 ResNet-101)的 75 次实验中,每种配置使用五到十个随机种子,在标准 i.i.d. 分类基准上得到强的同数据集负相关:在 CIFAR-10 上 \(r = -0.84\)(\(p < 10^{-8}\), \(n = 30\)),在 CIFAR-100 上 \(r = -0.87\)(\(p < 10^{-5}\), \(n = 15\))。在分布压力下,这种关系减弱:TinyImageNet 得到 \(r = -0.45\),CIFAR-10-C 失真基准得到 \(r = -0.19\)。另外两项分析对这一经验结论进行了约束。将架构深度作为线性协变量进行控制的偏相关分析表明,在 CIFAR-100 上,跃迁次数仍保留统计显著的预测能力(\(r_{\mathrm{partial}} = -0.69\), \(p = 0.007\));在更严格的类别条件控制下,相应结果在 \(n = 15\) 时尚未得到证实。与六种其他训练曲线信号的比较表明,跃迁次数在 CIFAR-100 上获得了所评估信号中的最高相关性,在 CIFAR-10 上也属于最强之一,但在这两个受压力的基准上被其他信号超过。该比较仅限于训练曲线层面的信号;与当前文献中最强竞争者——effective rank、Hessian sharpness、Fisher information、margin 和 neural-collapse 度量——的比较不属于本研究范围,仍待进一步研究。该观察结果被视为同分布训练质量探针家族中的一种候选探针,并提供了一种适合与标准训练循环一同记录的低开销检测流程。