The main goal of Few-Shot learning algorithms is to enable learning from small amounts of data. One of the most popular and elegant Few-Shot learning approaches is Model-Agnostic Meta-Learning (MAML). The main idea behind this method is to learn shared universal weights of a meta-model, which then are adapted for specific tasks. However, due to limited data size, the method suffers from over-fitting and poorly quantifies uncertainty. Bayesian approaches could, in principle, alleviate these shortcomings by learning weight distributions in place of point-wise weights. Unfortunately, previous Bayesian modifications of MAML are limited in a way similar to the classic MAML, e.g., task-specific adaptations must share the same structure and can not diverge much from the universal meta-model. Additionally, task-specific distributions are considered as posteriors to the universal distributions working as priors, and optimizing them jointly with gradients is hard and poses a risk of getting stuck in local optima. In this paper, we propose BayesianHyperShot, a novel generalization of Bayesian MAML, which employs Bayesian principles along with Hypernetworks for MAML. We achieve better convergence than the previous methods by classically learning universal weights. Furthermore, Bayesian treatment of the specific tasks enables uncertainty quantification, and high flexibility of task adaptations is achieved using Hypernetworks instead of gradient-based updates. Consequently, the proposed approach not only improves over the previous methods, both classic and Bayesian MAML in several standard Few-Shot learning benchmarks but also benefits from the properties of the Bayesian framework.


翻译:少见的学习算法的主要目标是从少量数据中学习。最受欢迎和最优雅的少少见的学习方法之一是典型的麦当劳模式(MAML),这一方法背后的主要思想是学习一个元模型的共同普遍加权,然后根据具体任务加以调整。然而,由于数据规模有限,该方法存在过大和低度的不确定性。贝叶办法原则上可以通过学习比点偏重的海平价分配法来减轻这些缺陷。不幸的是,以前对麦当劳的Bayesian-Hyper-Shot的修改与经典的麦当劳模式(MAML)相似,例如,任务特定的调整必须具有相同的结构,不能与通用的元模型有很大差异。此外,任务特定的分布被视为通用分配的外延,与梯度相结合的优化是困难的,并有可能被困在本地的奥地平比值值值值值上。 不幸的是,我们建议拜伊西亚-HyperS的更新, 一种创新的典型的基调化方法不能比以往的马当量级标准。

0
下载
关闭预览

相关内容

MAML(Model-Agnostic Meta-Learning)是元学习(Meta learning)最经典的几个算法之一,出自论文《Model-Agnostic Meta-Learning for Fast Adaptation of Deep Networks》。 原文地址:https://arxiv.org/abs/1703.03400
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3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
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
26+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3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
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12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 · 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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年11月10日
Arxiv
21+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月18日
Meta-Learning to Cluster
Arxiv
17+阅读 · 2019年10月30日
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
26+阅读 · 2019年3月5日
VIP会员
相关资讯
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3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
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
26+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3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
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12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 · 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 · 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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员