Binary density ratio estimation (DRE), the problem of estimating the ratio $p_1/p_2$ given their empirical samples, provides the foundation for many state-of-the-art machine learning algorithms such as contrastive representation learning and covariate shift adaptation. In this work, we consider a generalized setting where given samples from multiple distributions $p_1, \ldots, p_k$ (for $k > 2$), we aim to efficiently estimate the density ratios between all pairs of distributions. Such a generalization leads to important new applications such as estimating statistical discrepancy among multiple random variables like multi-distribution $f$-divergence, and bias correction via multiple importance sampling. We then develop a general framework from the perspective of Bregman divergence minimization, where each strictly convex multivariate function induces a proper loss for multi-distribution DRE. Moreover, we rederive the theoretical connection between multi-distribution density ratio estimation and class probability estimation, justifying the use of any strictly proper scoring rule composite with a link function for multi-distribution DRE. We show that our framework leads to methods that strictly generalize their counterparts in binary DRE, as well as new methods that show comparable or superior performance on various downstream tasks.


翻译:估算 $ p_ 1/ p_ 2 美元 的 实证样本, 估算 $ p_ 1/ p_ 2 美元 的 比例 的 二进密度 估计 ( DRE ) 问题, 根据 经验 样本 估计 $ p_ 1/ p_ 2 的 比率 问题, 为 许多 最 先进的 机器 学习 算法 提供了 基础, 如 对比 代表性 学习 和 共 变 变化 适应 。 在 这项工作中, 我们考虑一个通用的设置, 多分布 $ p_ 1,\ ldot, p_ k 美元 ( 美元 > 2 美元) 的 给 样本, 我们的目标是 有效 估计 分布 的所有 分布 的 分布 组 之间 的 的 密度 比例 比例 比率 估计 。 这种 概括性 导致 重要的 新的 应用, 比如 使用 严格 正确 的 的 评分数 规则 组合, 和 多分配 DRE 的 函数 。 我们 显示 框架 将 严格 的 上 的 上 的 的 上 的 的 上 的 的 上 的 的 的 的 的 上 的 的 的 的 的 上 的 的 的 的 的, 的 的 的 的 的 的 的 等式 等式 等式 等 等 等 等式 等式 等式 方法 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
51+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
127+阅读 · 2020年11月20日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
4+阅读 · 2018年3月14日
VIP会员
相关资讯
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员