We investigate nonlinear prediction in an online setting and introduce a hybrid model that effectively mitigates, via an end-to-end architecture, the need for hand-designed features and manual model selection issues of conventional nonlinear prediction/regression methods. In particular, we use recursive structures to extract features from sequential signals, while preserving the state information, i.e., the history, and boosted decision trees to produce the final output. The connection is in an end-to-end fashion and we jointly optimize the whole architecture using stochastic gradient descent, for which we also provide the backward pass update equations. In particular, we employ a recurrent neural network (LSTM) for adaptive feature extraction from sequential data and a gradient boosting machinery (soft GBDT) for effective supervised regression. Our framework is generic so that one can use other deep learning architectures for feature extraction (such as RNNs and GRUs) and machine learning algorithms for decision making as long as they are differentiable. We demonstrate the learning behavior of our algorithm on synthetic data and the significant performance improvements over the conventional methods over various real life datasets. Furthermore, we openly share the source code of the proposed method to facilitate further research.


翻译:我们调查在线环境中的非线性预测,并引入一种混合模型,通过端到端结构,有效减轻对传统非线性预测/回归方法手工设计特点和人工模型选择问题的需要,特别是,我们使用循环结构从顺序信号中提取特征,同时保存国家信息,即历史,并提升决策树以产生最终产出。连接是端到端的方式,我们利用随机梯度下降,共同优化整个结构,为此,我们还提供后向传输更新方程式。特别是,我们使用一个经常性神经网络(LSTM),从连续数据中提取适应性特征,并使用一个梯度增强机械(软GBDT),以进行有效监管的回归。我们的框架是通用的,这样可以使用其他深层学习结构进行特征提取(如RNNS和GRUs)和机器学习算法,只要这些算法是不同的,就可以做出决策。我们展示了我们的合成数据算法的学习行为以及各种实际生命数据研究常规方法的显著性改进。此外,我们公开分享了拟议的源代码,以便进一步研究。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18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
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 · 2014年12月31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 · 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 · 2009年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2022年10月3日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月30日
Arxiv
12+阅读 · 2018年1月28日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18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
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 · 2014年12月31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 · 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 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员