The fundamental task of classification given a limited number of training data samples is considered for physical systems with known parametric statistical models. The standalone learning-based and statistical model-based classifiers face major challenges towards the fulfillment of the classification task using a small training set. Specifically, classifiers that solely rely on the physics-based statistical models usually suffer from their inability to properly tune the underlying unobservable parameters, which leads to a mismatched representation of the system's behaviors. Learning-based classifiers, on the other hand, typically rely on a large number of training data from the underlying physical process, which might not be feasible in most practical scenarios. In this paper, a hybrid classification method -- termed HyPhyLearn -- is proposed that exploits both the physics-based statistical models and the learning-based classifiers. The proposed solution is based on the conjecture that HyPhyLearn would alleviate the challenges associated with the individual approaches of learning-based and statistical model-based classifiers by fusing their respective strengths. The proposed hybrid approach first estimates the unobservable model parameters using the available (suboptimal) statistical estimation procedures, and subsequently use the physics-based statistical models to generate synthetic data. Then, the training data samples are incorporated with the synthetic data in a learning-based classifier that is based on domain-adversarial training of neural networks. Specifically, in order to address the mismatch problem, the classifier learns a mapping from the training data and the synthetic data to a common feature space. Simultaneously, the classifier is trained to find discriminative features within this space in order to fulfill the classification task.


翻译:鉴于培训数据样本数量有限,对分类的基本任务进行了考虑,以已知的参数统计模型为特征的物理系统为分类;独立学习基础和统计模型分类师在利用小型培训组完成分类任务方面面临重大挑战;具体地说,完全依赖物理统计模型的分类师通常无法适当调整根本的不可观察参数,从而导致系统行为出现不匹配的表述;另一方面,基于学习的分类师通常依赖基础物理流程的大量培训数据,而在大多数实际情景下,这些数据可能不可行;在本文件中,建议采用混合分类方法 -- -- 称为HyPhyLearn -- -- 既利用基于物理的统计模型,又利用基于学习的分类方法。 拟议的解决方案基于预测,即HyPhyLearn通过发挥各自的强项,减轻学习基础和基于统计模型的分类师的个别方法所带来的挑战。 拟议的混合方法首先估计了无法观测的模型参数,在现有的(次)常规)统计模型中可能不可行。在本文件中,提议采用混合分类方法 -- -- HyPhyLearLearn -- -- -- 混合分类方法,采用混合分类方法,即利用基于物理统计的统计的统计统计模型的统计模型的统计模型,随后采用基于数据学习的数学的模型,然后进行数据排序,然后采用基于合成数据学习的数学的模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

【图神经网络导论】Intro to Graph Neural Networks,176页ppt
专知会员服务
125+阅读 · 2021年6月4日
一份简单《图神经网络》教程,28页ppt
专知会员服务
123+阅读 · 2020年8月2日
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
95+阅读 · 2020年5月31日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+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
92+阅读 · 2019年10月10日
【论文笔记】通俗理解少样本文本分类 (Few-Shot Text Classification) (1)
深度学习自然语言处理
7+阅读 · 2020年4月8日
鲁棒机器学习相关文献集
专知
8+阅读 · 2019年8月18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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7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
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Arxiv
10+阅读 · 2021年3月30日
Arxiv
7+阅读 · 2020年10月9日
Learning to Weight for Text Classification
Arxiv
8+阅读 · 2019年3月28日
Arxiv
3+阅读 · 2016年2月24日
VIP会员
相关VIP内容
【图神经网络导论】Intro to Graph Neural Networks,176页ppt
专知会员服务
125+阅读 · 2021年6月4日
一份简单《图神经网络》教程,28页ppt
专知会员服务
123+阅读 · 2020年8月2日
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
95+阅读 · 2020年5月31日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+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
92+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
【论文笔记】通俗理解少样本文本分类 (Few-Shot Text Classification) (1)
深度学习自然语言处理
7+阅读 · 2020年4月8日
鲁棒机器学习相关文献集
专知
8+阅读 · 2019年8月18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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7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
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员