arXiv cs.AI· Joseph Turnbull, Jamie Simon·· 10 小时前AI 评分31
无需特征学习也能实现上下文学习:核机器视角下的记忆与泛化
You Don't Need Feature Learning to Do In-Context Learning
AI 导读
研究通过核特征基分解分析旋转不变核机器在 ICL 线性回归任务上的学习过程,发现随着样本量增长,模型依次学习记忆解的高阶分量,泛化解近似为记忆解的低阶截断,因此模型先泛化、后随训练退化为记忆。作者据此提出,ICL 任务上的"泛化"解本质上只是对记忆解欠拟合,而核机器能在该任务上泛化说明特征学习并非 ICL 的必要条件;实验训练的 Transformer 也按核理论预测的高阶统计量记忆任务。
正文 · AI 翻译
摘要:我们应如何理解上下文学习(ICL)任务中的记忆与泛化,以及二者分别在何时发生?为探究这一问题,我们研究了旋转不变核机如何学习 Raventos 等人(2023)提出的 ICL 线性回归任务。通过在核特征基中分解该任务,我们得到了该 ICL 设定下学习的谱图景。这一图景揭示:随着样本量增长,核机依次学习记忆解中阶数越来越高的分量,而这些分量依赖于训练任务集中阶数越来越高的统计量。泛化解近似为记忆解的低阶截断,因此模型先泛化,随着训练进行再退化为记忆。
结论有三点。第一,若此情形具有代表性,那么在 ICL 任务上学习“泛化”解实际上只是对记忆解欠拟合!第二,核机能够在该任务上泛化这一事实意味着特征学习对 ICL 并非必需。第三,经实证训练以执行 ICL 的 transformer 被证明会通过核理论所预测的训练任务高阶统计量来记忆任务,这表明该理论甚至适用于具备特征学习能力的模型。
| 学科: | 机器学习(cs.LG);人工智能(cs.AI) |
| 引用为: | arXiv:2611.13431 [cs.LG] |
| (或 arXiv:2611.13431v1 [cs.LG] 用于此版本) | |
| https://doi.org/10.48550/arXiv.2611.13431 由 DataCite 颁发的 arXiv DOI(待注册) |
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2026年11月10日星期二 01:16:06 UTC(307 KB)
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