Recently, several methods have been proposed for estimating the mutual information from sample data using deep neural networks and without the knowing closed form distribution of the data. This class of estimators is referred to as neural mutual information estimators. Although very promising, such techniques have yet to be rigorously bench-marked so as to establish their efficacy, ease of implementation, and stability for capacity estimation which is joint maximization frame-work. In this paper, we compare the different techniques proposed in the literature for estimating capacity and provide a practitioner perspective on their effectiveness. In particular, we study the performance of mutual information neural estimator (MINE), smoothed mutual information lower-bound estimator (SMILE), and directed information neural estimator (DINE) and provide insights on InfoNCE. We evaluated these algorithms in terms of their ability to learn the input distributions that are capacity approaching for the AWGN channel, the optical intensity channel, and peak power-constrained AWGN channel. For both scenarios, we provide insightful comments on various aspects of the training process, such as stability, sensitivity to initialization.


翻译:最近,我们提出了几种方法,利用深层神经网络来估计抽样数据中的相互信息,而数据传播又不采用知情的封闭形式,这类估计者被称为神经相互信息估计者,虽然这些技术非常有希望,但尚有待严格地确定其效力、执行的便利性和能力估算的稳定性,即联合最大化框架工作。在本文件中,我们比较了文献中为估计能力而提出的不同技术,并提供了实践者对其有效性的看法。特别是,我们研究了相互信息测算器(MINE)、平滑的相互信息测算器(SMILE)的性能,平滑的相互信息测算器(SMILE),指导信息神经测算器(DINE)和提供关于InfoNCE的见解。我们评估了这些算法,看它们是否有能力学习AWGN频道、光密度频道和最高电压限制的AWGN频道正在接近的投入分布。我们从两方面对培训过程的各个方面提出了深刻的评论,例如稳定性、对初始的敏感度。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月2日
如何构建你的推荐系统?这份21页ppt教程为你讲解
专知会员服务
64+阅读 · 2021年2月12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
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
52+阅读 · 2019年9月29日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
神经网络学习率设置
机器学习研究会
4+阅读 · 2018年3月3日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Viewpoint Estimation-Insights & Model
Arxiv
3+阅读 · 2018年7月3日
VIP会员
相关资讯
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
神经网络学习率设置
机器学习研究会
4+阅读 · 2018年3月3日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员