A rich supply of data and innovative algorithms have made data-driven modeling a popular technique in modern industry. Among various data-driven methods, latent variable models (LVMs) and their counterparts account for a major share and play a vital role in many industrial modeling areas. LVM can be generally divided into statistical learning-based classic LVM and neural networks-based deep LVM (DLVM). We first discuss the definitions, theories and applications of classic LVMs in detail, which serves as both a comprehensive tutorial and a brief application survey on classic LVMs. Then we present a thorough introduction to current mainstream DLVMs with emphasis on their theories and model architectures, soon afterwards provide a detailed survey on industrial applications of DLVMs. The aforementioned two types of LVM have obvious advantages and disadvantages. Specifically, classic LVMs have concise principles and good interpretability, but their model capacity cannot address complicated tasks. Neural networks-based DLVMs have sufficient model capacity to achieve satisfactory performance in complex scenarios, but it comes at sacrifices in model interpretability and efficiency. Aiming at combining the virtues and mitigating the drawbacks of these two types of LVMs, as well as exploring non-neural-network manners to build deep models, we propose a novel concept called lightweight deep LVM (LDLVM). After proposing this new idea, the article first elaborates the motivation and connotation of LDLVM, then provides two novel LDLVMs, along with thorough descriptions on their principles, architectures and merits. Finally, outlooks and opportunities are discussed, including important open questions and possible research directions.


翻译:数据和创新算法的丰富供应使数据驱动模型成为现代工业中流行的技术,在各种数据驱动方法中,潜伏变量模型(LVM)及其对应方占主要份额,在许多工业建模领域发挥着关键作用。LVM一般可以分为基于统计学习的经典LVM和基于神经网络的深 LVM(DLVM)。我们首先详细讨论传统的LVM的定义、理论和应用,它既是全面辅导性的,也是对传统的LVM的简单应用调查。然后,我们全面介绍当前的主流DLVM,强调其理论和模型结构,不久之后将详细调查DLVMM的工业应用。上述两种LVM类型具有明显的优点和缺点。具体地说,LVMM的典型能力不能解决复杂的任务。基于Neural网络的DLVM模型有足够的模型能力在复杂的情景下取得令人满意的业绩,但在模型解释和效率方面作出牺牲。我们的目标是将DLVM模型的美德和减轻其深层LVM结构的精度,这两类是我们所展示的深层LVLD的精度和深层LD模型的精度。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12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
103+阅读 · 2019年10月9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
【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
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24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 · 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
0+阅读 · 2012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
0+阅读 · 2011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
Arxiv
33+阅读 · 2022年2月15日
Arxiv
18+阅读 · 2020年10月9日
A Survey of Deep Learning for Scientific Discovery
Arxiv
29+阅读 · 2020年3月26日
Arxiv
19+阅读 · 2019年4月5日
VIP会员
相关资讯
【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
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
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 · 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
0+阅读 · 2012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
0+阅读 · 2011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