This paper investigates the classical integer least-squares problem which estimates integer signals from linear models. The problem is NP-hard and often arises in diverse applications such as signal processing, bioinformatics, communications and machine learning, to name a few. Since the existing optimal search strategies involve prohibitive complexities, they are hard to be adopted in large-scale problems. To address this issue, we propose a general hyper-accelerated tree search (HATS) algorithm by employing a deep neural network to estimate the optimal heuristic for the underlying simplified memory-bounded A* algorithm, and the proposed algorithm can be easily generalized with other heuristic search algorithms. Inspired by the temporal difference learning, we further propose a training strategy which enables the network to approach the optimal heuristic precisely and consistently, thus the proposed algorithm can reach nearly the optimal efficiency when the estimation error is small enough. Experiments show that the proposed algorithm can reach almost the optimal maximum likelihood estimate performance in large-scale problems, with a very low complexity in both time and space. The code of this paper is avaliable at https://github.com/skypitcher/hats.


翻译:本文调查了古典整形最小平方问题,它估计了线性模型的整形信号。 问题在于NP- 硬性,常常出现在信号处理、生物信息学、通信和机器学习等多种应用中。 由于现有的最佳搜索战略涉及令人望而却步的复杂因素,因此很难在大规模问题中采用。 为了解决这个问题,我们提议采用一个总的超高加速树搜索算法,采用一个深层神经网络来估计基本的简化记忆限制A* 算法的最佳超常性能,而且拟议的算法很容易与其他超常搜索算法相普及。在时间差异学习的启发下,我们进一步提议了一项培训战略,使网络能够准确和一贯地接近最佳的超常性,因此,在估计错误足够小的时候,拟议的算法几乎可以达到最佳的效率。 实验表明,提议的算法在大规模问题中几乎可以达到最高的可能性估计性,在时间和空间上都非常低的复杂程度。 本文的代码在 https://github.com/skypricher/hats。

0
下载
关闭预览

相关内容

深度学习搜索,Exploring Deep Learning for Search
专知会员服务
57+阅读 · 2020年5月9日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Deep Compression/Acceleration:模型压缩加速论文汇总
极市平台
14+阅读 · 2019年5月15日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
0+阅读 · 2021年3月8日
Arxiv
0+阅读 · 2021年3月7日
Arxiv
0+阅读 · 2021年3月6日
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月29日
Arxiv
3+阅读 · 2018年10月5日
VIP会员
相关资讯
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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Deep Compression/Acceleration:模型压缩加速论文汇总
极市平台
14+阅读 · 2019年5月15日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员