Normalizing flows map an independent set of latent variables to their samples using a bijective transformation. Despite the exact correspondence between samples and latent variables, their high level relationship is not well understood. In this paper we characterize the geometric structure of flows using principal manifolds and understand the relationship between latent variables and samples using contours. We introduce a novel class of normalizing flows, called principal manifold flows (PF), whose contours are its principal manifolds, and a variant for injective flows (iPF) that is more efficient to train than regular injective flows. PFs can be constructed using any flow architecture, are trained with a regularized maximum likelihood objective and can perform density estimation on all of their principal manifolds. In our experiments we show that PFs and iPFs are able to learn the principal manifolds over a variety of datasets. Additionally, we show that PFs can perform density estimation on data that lie on a manifold with variable dimensionality, which is not possible with existing normalizing flows.


翻译:使用双向转换将流流图向样本绘制独立的一组潜在变量。 尽管样本和潜在变量之间有精确的对应关系, 但其高水平关系却不甚为人理解。 在本文中, 我们用主要方块来描述流动的几何结构, 并理解潜在变量与使用等深线的样本之间的关系。 我们引入了一种新型的正常流动类别, 称为主要方块流, 其轮廓是其主要方块, 以及一种比正常注射流更高效的注射流( iPF) 变量。 可以使用任何流动结构来构建 PFS, 并具有固定的最大可能性目标, 并且能够对其所有主要方块进行密度估计 。 在我们的实验中, 我们证明 PF和 IPF 能够从各种数据集中学习主要方块。 此外, 我们证明 PFS 可以对包含多维度的数据进行密度估计, 而这与现有的正常流量是不可能的 。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11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
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
【跟踪Tracking】15篇论文+代码 | 中秋快乐~
专知
18+阅读 · 2018年9月24日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017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
5+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 · 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
1+阅读 · 2011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
1+阅读 · 2010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4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Principal Neighbourhood Aggregation for Graph Nets
Arxiv
17+阅读 · 2020年6月7日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
【跟踪Tracking】15篇论文+代码 | 中秋快乐~
专知
18+阅读 · 2018年9月24日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017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
5+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 · 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
1+阅读 · 2011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
1+阅读 · 2010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