In 1989 George Cybenko proved in a landmark paper that wide shallow neural networks can approximate arbitrary continuous functions on a compact set. This universal approximation theorem sparked a lot of follow-up research. Shen, Yang and Zhang determined optimal approximation rates for ReLU-networks in $L^p$-norms with $p \in [1,\infty)$. Kidger and Lyons proved a universal approximation theorem for deep narrow ReLU-networks. Telgarsky gave an example of a deep narrow ReLU-network that cannot be approximated by a wide shallow ReLU-network unless it has exponentially many neurons. However, there are even more questions that still remain unresolved. Are there any wide shallow ReLU-networks that cannot be approximated well by deep narrow ReLU-networks? Is the universal approximation theorem still true for other norms like the Sobolev norm $W^{1,1}$? Do these results hold for activation functions other than ReLU? We will answer all of those questions and more with a framework of two expressive powers. The first one is well-known and counts the maximal number of linear regions of a function calculated by a ReLU-network. We will improve the best known bounds for this expressive power. The second one is entirely new.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员