A key goal of unsupervised learning is to go beyond density estimation and sample generation to reveal the structure inherent within observed data. Such structure can be expressed in the pattern of interactions between explanatory latent variables captured through a probabilistic graphical model. Although the learning of structured graphical models has a long history, much recent work in unsupervised modelling has instead emphasised flexible deep-network-based generation, either transforming independent latent generators to model complex data or assuming that distinct observed variables are derived from different latent nodes. Here, we extend the output of amortised variational inference to incorporate structured factors over multiple variables, able to capture the observation-induced posterior dependence between latents that results from "explaining away" and thus allow complex observations to depend on multiple nodes of a structured graph. We show that appropriately parameterised factors can be combined efficiently with variational message passing in elaborate graphical structures. We instantiate the framework based on Gaussian Process Factor Analysis models, and empirically evaluate its improvement over existing methods on synthetic data with known generative processes. We then fit the structured model to high-dimensional neural spiking time-series from the hippocampus of freely moving rodents, demonstrating that the model identifies latent signals that correlate with behavioural covariates.


翻译:未经监督的学习的一个关键目标是超越密度估计和样本生成,以揭示观察到的数据所固有的结构。这种结构可以表现在通过概率图形模型所捕捉的解释性潜在变量之间的相互作用模式中。虽然结构化图形模型的学习历史悠久,但未经监督的建模最近的许多工作却强调灵活的深网络生成,或者将独立的潜在潜在生成器转化为模型复杂的数据,或者假设不同的观测变量来自不同的潜伏节点。在这里,我们扩展摊销变异推论的输出,将结构化因素纳入多个变量,从而能够捕捉到从“脱去”中采集的观测结果的潜值之间观测诱发的后视线依赖性。我们表明,适当参数化的因素可以有效地与变异信息结合,在复杂的图形结构结构结构结构结构结构结构中传递。我们根据高斯进程系数分析模型对框架进行回馈,并用已知的基因化进程对它相对于合成数据现有方法的改进进行实证性评估。我们随后将结构化模型与高度模型的内层导结果模型相匹配,从而能够从一个结构化的恒定的恒定的恒定的恒定的恒定的恒定的恒定的恒定的恒定的恒定性信号。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+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
90+阅读 · 2019年10月10日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20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
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6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
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
12+阅读 · 2017年9月24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
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 · 2010年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月21日
Arxiv
22+阅读 · 2021年12月2日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Arxiv
19+阅读 · 2018年10月25日
VIP会员
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+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
90+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20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
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6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
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
12+阅读 · 2017年9月24日
相关基金
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
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 · 2010年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员