In Multi-task learning (MTL), a joint model is trained to simultaneously make predictions for several tasks. Joint training reduces computation costs and improves data efficiency; however, since the gradients of these different tasks may conflict, training a joint model for MTL often yields lower performance than its corresponding single-task counterparts. A common method for alleviating this issue is to combine per-task gradients into a joint update direction using a particular heuristic. In this paper, we propose viewing the gradients combination step as a bargaining game, where tasks negotiate to reach an agreement on a joint direction of parameter update. Under certain assumptions, the bargaining problem has a unique solution, known as the Nash Bargaining Solution, which we propose to use as a principled approach to multi-task learning. We describe a new MTL optimization procedure, Nash-MTL, and derive theoretical guarantees for its convergence. Empirically, we show that Nash-MTL achieves state-of-the-art results on multiple MTL benchmarks in various domains.


翻译:在多任务学习(MTL)中,对联合模式进行了培训,以便对若干任务同时作出预测。联合培训降低了计算成本并提高了数据效率;但是,由于这些不同任务的梯度可能发生冲突,因此培训一个联合模式的MTL的绩效往往低于相应的单任务对应方。缓解这一问题的一个共同方法是利用某种超常性来将每个任务梯度合并成一个联合更新方向。在本文件中,我们提议将梯度组合步骤视为一种讨价还价的游戏,谈判就参数更新的共同方向达成协议。在某些假设下,谈判问题有一个独特的解决办法,即纳什谈判解决方案,我们提议将其作为多任务学习的有原则性方法。我们描述了一个新的MTT优化程序,纳什-MTL,并获得其趋同的理论保证。我们从中可以看出,纳什-MTL在不同领域的多重MTL基准上取得了最新成果。

0
下载
关闭预览

相关内容

多任务学习(MTL)是机器学习的一个子领域,可以同时解决多个学习任务,同时利用各个任务之间的共性和差异。与单独训练模型相比,这可以提高特定任务模型的学习效率和预测准确性。多任务学习是归纳传递的一种方法,它通过将相关任务的训练信号中包含的域信息用作归纳偏差来提高泛化能力。通过使用共享表示形式并行学习任务来实现,每个任务所学的知识可以帮助更好地学习其它任务。
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
89+阅读 · 2020年12月2日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
165+阅读 · 2020年3月18日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
183+阅读 · 2020年2月1日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22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
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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
1+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 · 2012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 · 2012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 · 2012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
16+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
29+阅读 · 2022年3月28日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
31+阅读 · 2021年3月29日
Multi-Domain Multi-Task Rehearsal for Lifelong Learning
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月14日
Arxiv
13+阅读 · 2020年4月12日
Transfer Adaptation Learning: A Decade Survey
Arxiv
37+阅读 · 2019年3月12日
Arxiv
19+阅读 · 2018年3月28日
VIP会员
相关VIP内容
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
89+阅读 · 2020年12月2日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
165+阅读 · 2020年3月18日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
183+阅读 · 2020年2月1日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12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
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22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
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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
29+阅读 · 2022年3月28日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
31+阅读 · 2021年3月29日
Multi-Domain Multi-Task Rehearsal for Lifelong Learning
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月14日
Arxiv
13+阅读 · 2020年4月12日
Transfer Adaptation Learning: A Decade Survey
Arxiv
37+阅读 · 2019年3月12日
Arxiv
19+阅读 · 2018年3月28日
相关基金
国家自然科学基金
1+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 · 2012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 · 2012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 · 2012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
16+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员