Multi-marginal optimal transport enables one to compare multiple probability measures, which increasingly finds application in multi-task learning problems. One practical limitation of multi-marginal transport is computational scalability in the number of measures, samples and dimensionality. In this work, we propose a multi-marginal optimal transport paradigm based on random one-dimensional projections, whose (generalized) distance we term the sliced multi-marginal Wasserstein distance. To construct this distance, we introduce a characterization of the one-dimensional multi-marginal Kantorovich problem and use it to highlight a number of properties of the sliced multi-marginal Wasserstein distance. In particular, we show that (i) the sliced multi-marginal Wasserstein distance is a (generalized) metric that induces the same topology as the standard Wasserstein distance, (ii) it admits a dimension-free sample complexity, (iii) it is tightly connected with the problem of barycentric averaging under the sliced-Wasserstein metric. We conclude by illustrating the sliced multi-marginal Wasserstein on multi-task density estimation and multi-dynamics reinforcement learning problems.


翻译:多边最佳运输方式使得人们能够比较多重概率度量,而这种概率度量在多任务学习问题中日益得到应用。多边运输的一个实际局限性是测量、样本和维度数量的计算可缩放性。在这项工作中,我们建议了一个多边最佳运输模式,其基础是随机的一维预测,其(一般化的)距离是我们给切片多边瓦西里斯坦距离定的。为了构建这一距离,我们引入了单维多边Kantorovich问题的特点,并用它突出切片多边瓦色斯坦距离的一些特性。特别是,我们表明(一)切片多边瓦色斯坦距离是一种(一般化的)衡量标准瓦塞斯坦距离引导出相同的表层学,(二)它承认一个没有维度的样本复杂性。(三)它与切片瓦瑟斯坦标准下的巴氏中心平均问题密切相关。我们通过说明切片多边际瓦西斯坦度估算和多塔氏度密度学习问题来得出。

0
下载
关闭预览

相关内容

【Google-Marco Cuturi】最优传输,339页ppt,Optimal Transport
专知会员服务
48+阅读 · 2021年10月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
104+阅读 · 2019年10月9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
Github项目推荐 | GAN评估指标的Tensorflow简单实现
AI研习社
16+阅读 · 2019年4月19日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
保序最优传输:Order-preserving Optimal Transport
我爱读PAMI
6+阅读 · 2018年9月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月27日
Optimal transport weights for causal inference
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月27日
Implicit Maximum Likelihood Estimation
Arxiv
7+阅读 · 2018年9月24日
VIP会员
相关资讯
Github项目推荐 | GAN评估指标的Tensorflow简单实现
AI研习社
16+阅读 · 2019年4月19日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
保序最优传输:Order-preserving Optimal Transport
我爱读PAMI
6+阅读 · 2018年9月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员