We introduce a new family of energy-based probabilistic graphical models for efficient unsupervised learning. Its definition is motivated by the control of the spin-glass properties of the Ising model described by the weights of Boltzmann machines. We use it to learn the Bars and Stripes dataset of various sizes and the MNIST dataset, and show how they quickly achieve the performance offered by standard methods for unsupervised learning. Our results indicate that the standard initialization of Boltzmann machines with random weights equivalent to spin-glass models is an unnecessary bottleneck in the process of training. Furthermore, this new family allows for very easy access to low-energy configurations, which points to new, efficient training algorithms. The simplest variant of such algorithms approximates the negative phase of the log-likelihood gradient with no Markov chain Monte Carlo sampling costs at all, and with an accuracy sufficient to achieve good learning and generalization.


翻译:我们引入了一套新的基于能源的概率性图象模型,以便高效、不受监督的学习。其定义的动机是控制由Boltzmann机器重量描述的Ising模型的脊椎玻璃特性。我们用它学习不同尺寸的条纹和条纹数据集和MNIST数据集,并展示它们如何迅速达到无监督学习的标准方法所提供的性能。我们的结果表明,在培训过程中,使用随机重量相当于脊椎模型的Boltzmann机器的标准初始化是一个不必要的瓶颈。此外,这个新系统允许非常容易地获得低能量配置,这指出了新的、有效的培训算法。这种算法的最简单变量接近了逻辑相似的梯度的负阶段,而没有Markov连锁的Monte Carlo取样成本,而且准确性足以实现良好的学习和概括化。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
75+阅读 · 2020年7月26日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
106+阅读 · 2020年5月15日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
176+阅读 · 2020年2月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
56+阅读 · 2019年10月17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
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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
11+阅读 · 2018年4月27日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
11+阅读 · 2018年4月27日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员