Cosine Normalization: Using Cosine Similarity Instead of Dot Product in Neural Networks

Auteurs : Chunjie Luo, Jianfeng Zhan, Lei Wang, Qiang Yang

Résumé : Traditionally, multi-layer neural networks use dot product between the output vector of previous layer and the incoming weight vector as the input to activation function. The result of dot product is unbounded, thus increases the risk of large variance. Large variance of neuron makes the model sensitive to the change of input distribution, thus results in poor generalization, and aggravates the internal covariate shift which slows down the training. To bound dot product and decrease the variance, we propose to use cosine similarity or centered cosine similarity (Pearson Correlation Coefficient) instead of dot product in neural networks, which we call cosine normalization. We compare cosine normalization with batch, weight and layer normalization in fully-connected neural networks as well as convolutional networks on the data sets of MNIST, 20NEWS GROUP, CIFAR-10/100 and SVHN. Experiments show that cosine normalization achieves better performance than other normalization techniques.

Soumis à arXiv le 20 Fév. 2017

Explorez l'arbre d'article

Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel

Accédez également à nos Résumés, ou posez des questions sur cet article à notre Assistant IA.

Beta

Recherchez des articles similaires (en version bêta)

En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme compare le titre et le résumé de cet article à tous les articles de la même catégorie arXiv que nous avons résumés, et trouve les plus proches. Vous pouvez le relancer de temps en temps : les résultats s'améliorent à mesure que notre base grandit.