具有随机连接的神经网络还能正常工作吗?

Can a neural network with random connections still work correctly?

假设我们有一个有 n 层的神经网络,其中连接不只是从第 i 层到第 i+1 层,而是可以从任何第 i 层到任何第 k 层,使得 k > i。例如;从第 1 层直接连接到第 3 层,或从第 2 层直接连接到第 n 层,等等...

给定任意训练函数和每层的一些选定激活函数,这样的神经网络是否仍能正常工作?

我认为简短的回答是肯定的,但是,与神经网络一样,这取决于您的问题。

您在问题中描述的架构类型称为 "skip-layer" 模型。有关跳过层连接的简要讨论,您可能需要查看这些在线资源:

https://stats.stackexchange.com/questions/56950/neural-network-with-skip-layer-connections

http://www.iro.umontreal.ca/~bengioy/ift6266/H12/html.old/mlp_en.html

https://www.google.com/search?q=skip+layer+neural+network

总结:跳层连接可以工作,但它们的工作效果在很大程度上取决于您的问题,以及网络模型其余部分的构建和优化方式。

对于(任何)NN,您得到的是链式激活函数的组合。

只要所有连接的权重都能为您提供良好的分类结果,跳过一些层应该没有关系。

从数学上讲,您仍然可以使用链式法则进行反向传播,我想它与逐层反向传播相比不太干净。

我看到的唯一问题是跳过太多层,您的模型可能不够复杂,无法捕捉输入和输出之间的关系,这对于神经网络来说通常不是问题。