A high-dimensional and incomplete (HDI) matrix frequently appears in various big-data-related applications, which demonstrates the inherently non-negative interactions among numerous nodes. A non-negative latent factor (NLF) model performs efficient representation learning to an HDI matrix, whose learning process mostly relies on a single latent factor-dependent, non-negative and multiplicative update (SLF-NMU) algorithm. However, an SLF-NMU algorithm updates a latent factor based on the current update increment only without appropriate considerations of past learning information, resulting in slow convergence. Inspired by the prominent success of a proportional-integral (PI) controller in various applications, this paper proposes a Proportional-Integral-incorporated Non-negative Latent Factor (PI-NLF) model with two-fold ideas: a) establishing an Increment Refinement (IR) mechanism via considering the past update increments following the principle of a PI controller; and b) designing an IR-based SLF-NMU (ISN) algorithm to accelerate the convergence rate of a resultant model. Empirical studies on four HDI datasets demonstrate that a PI-NLF model outperforms the state-of-the-art models in both computational efficiency and estimation accuracy for missing data of an HDI matrix. Hence, this study unveils the feasibility of boosting the performance of a non-negative learning algorithm through an error feedback controller.


翻译:高维和不完全(HDI)矩阵往往出现在与大数据相关的各种应用程序中,这表明许多节点之间内在的非负性互动。一个非负性潜在因素(NLF)模型对人类发展指数矩阵进行了高效的代表学习,而人类发展指数矩阵的学习过程主要依赖单一的潜在因素、非负性和多复制性更新(SLF-NMU)算法。然而,一个SLF-NMU算法仅更新基于当前更新增量的潜在因素,而没有适当考虑以往的学习信息,导致缓慢趋同。受成比例整体(PI)的反馈控制器在各种应用程序中取得显著成功的影响,本文件建议采用比例-内分结构混合非负性延迟因子(PI-NLF)模型的高效代表性,同时提出两个想法:a) 建立加固(IR)机制,根据PIF控制原则考虑过去更新增量;b) 设计一个基于IR的SLF-NM(IS)算法,以加快非整体性(PIPI)的准确性分析器模型的趋同性模型的趋同性模型的趋同性估算。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
42+阅读 · 2020年12月18日
专知会员服务
159+阅读 · 2020年1月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9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
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6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
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 · 2014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
0+阅读 · 2013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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月23日
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月23日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
10+阅读 · 2018年3月23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
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6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
相关基金
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 · 2014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
0+阅读 · 2013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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员