Natural-gradient descent (NGD) on structured parameter spaces (e.g., low-rank covariances) is computationally challenging due to difficult Fisher-matrix computations. We address this issue by using \emph{local-parameter coordinates} to obtain a flexible and efficient NGD method that works well for a wide-variety of structured parameterizations. We show four applications where our method (1) generalizes the exponential natural evolutionary strategy, (2) recovers existing Newton-like algorithms, (3) yields new structured second-order algorithms via matrix groups, and (4) gives new algorithms to learn covariances of Gaussian and Wishart-based distributions. We show results on a range of problems from deep learning, variational inference, and evolution strategies. Our work opens a new direction for scalable structured geometric methods.


翻译:在结构化参数空间(例如低级共变)上的自然渐变(NGD)在计算上具有挑战性,因为很难进行渔业矩阵的计算。我们通过使用 emph{当地参数坐标 来解决这个问题。我们通过使用 emph{当地参数坐标 来获得灵活有效的NGD 方法,该方法对于结构化参数化的广度非常有效。我们展示了四个应用方法:(1) 概括指数性自然进化战略,(2) 恢复现有的牛顿式算法,(3) 通过矩阵组产生新的结构化第二序列算法,(4) 提供新的算法,学习高斯和Wishart分布法的共变。我们展示了从深层次学习、变异推论和进化战略等一系列问题的结果。我们的工作为可缩放结构化的几何方法开辟了新的方向。

0
下载
关闭预览

相关内容

剑桥大学《数据科学: 原理与实践》课程,附PPT下载
专知会员服务
49+阅读 · 2021年1月20日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+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
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
【泡泡汇总】CVPR2019 SLAM Paperlist
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
3+阅读 · 2018年1月31日
VIP会员
相关资讯
【泡泡汇总】CVPR2019 SLAM Paperlist
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24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