Dedicated neural network (NN) architectures have been designed to handle specific data types (such as CNN for images or RNN for text), which ranks them among state-of-the-art methods for dealing with these data. Unfortunately, no architecture has been found for dealing with tabular data yet, for which tree ensemble methods (tree boosting, random forests) usually show the best predictive performances. In this work, we propose a new sparse initialization technique for (potentially deep) multilayer perceptrons (MLP): we first train a tree-based procedure to detect feature interactions and use the resulting information to initialize the network, which is subsequently trained via standard stochastic gradient strategies. Numerical experiments on several tabular data sets show that this new, simple and easy-to-use method is a solid concurrent, both in terms of generalization capacity and computation time, to default MLP initialization and even to existing complex deep learning solutions. In fact, this wise MLP initialization raises the resulting NN methods to the level of a valid competitor to gradient boosting when dealing with tabular data. Besides, such initializations are able to preserve the sparsity of weights introduced in the first layers of the network through training. This fact suggests that this new initializer operates an implicit regularization during the NN training, and emphasizes that the first layers act as a sparse feature extractor (as for convolutional layers in CNN).


翻译:专门设计的神经网络(NN)结构旨在处理特定的数据类型(如用于图像的CNN 或用于文本的RNN),将这些数据列为处理这些数据的最先进方法。不幸的是,尚未找到处理表格数据的结构,而对于这些数据,树木混合方法(树木推动、随机森林)通常显示最佳预测性能。在这项工作中,我们为(潜在深层)多层透视器(MLP)提出了一种新的稀疏初始化技术:我们首先训练一种基于树木的程序,以探测特征互动并利用由此产生的信息来启动网络,随后通过标准的随机梯度战略对其进行培训。几个表格数据集的数值实验表明,这种新的、简单和易于使用的方法在一般化能力和计算时间方面,是一种牢固的并存,在默认 MLP 初始化甚至现有复杂的深层学习解决方案方面。事实上,这种明智的MLP 初始初始化方法将最终产生的NNP方法提升到在处理表层数据初始层时对梯度的梯度增强值水平的水平。此外,在开始的深度化过程中,这种精度的常规化方法将保持了这个深度的深度,在开始阶段中,从而保持了这个深度的深度的常规化。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+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
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2021年7月20日
Arxiv
13+阅读 · 2021年6月14日
Neural Architecture Search without Training
Arxiv
10+阅读 · 2021年6月11日
Arxiv
37+阅读 · 2021年2月10日
Position-aware Graph Neural Networks
Arxiv
15+阅读 · 2019年6月11日
Arxiv
19+阅读 · 2018年3月28日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
相关论文
Arxiv
13+阅读 · 2021年7月20日
Arxiv
13+阅读 · 2021年6月14日
Neural Architecture Search without Training
Arxiv
10+阅读 · 2021年6月11日
Arxiv
37+阅读 · 2021年2月10日
Position-aware Graph Neural Networks
Arxiv
15+阅读 · 2019年6月11日
Arxiv
19+阅读 · 2018年3月28日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+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
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员