Matrix factorization, one of the most popular methods in machine learning, has recently benefited from introducing non-linearity in prediction tasks using tropical semiring. The non-linearity enables a better fit to extreme values and distributions, thus discovering high-variance patterns that differ from those found by standard linear algebra. However, the optimization process of various tropical matrix factorization methods is slow. In our work, we propose a new method FastSTMF based on Sparse Tropical Matrix Factorization (STMF), which introduces a novel strategy for updating factor matrices that results in efficient computational performance. We evaluated the efficiency of FastSTMF on synthetic and real gene expression data from the TCGA database, and the results show that FastSTMF outperforms STMF in both accuracy and running time. Compared to NMF, we show that FastSTMF performs better on some datasets and is not prone to overfitting as NMF. This work sets the basis for developing other matrix factorization techniques based on many other semirings using a new proposed optimization process.


翻译:矩阵化是机器学习中最受欢迎的方法之一,最近得益于在使用热带半径的预测任务中引入非线性。非线性使得能够更好地适应极端值和分布,从而发现与标准线性代数不同的高差异模式。然而,各种热带矩阵化因子化方法的优化过程很慢。在我们的工作中,我们建议了一种基于粗略热带矩阵因子化(STMF)的新方法快速STMF,它为更新因子矩阵引入了新的战略,从而实现有效的计算性能。我们从TCGA数据库中评估了合成和真实基因表达数据快速STMF的效率,结果显示快速STMF在精确和运行时间上都优于STMF。与NMF相比,我们表明快速STMF在一些数据集上表现更好,而且不易过度适应为NMF。这项工作为利用新的拟议优化进程在许多其他半环的基础上开发其他矩阵化技术奠定了基础。

0
下载
关闭预览

相关内容

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
【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
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Linear Approximate Pattern Matching Algorithm
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月30日
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月30日
VIP会员
相关VIP内容
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
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 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