We present a novel view on principal component analysis (PCA) as a competitive game in which each approximate eigenvector is controlled by a player whose goal is to maximize their own utility function. We analyze the properties of this PCA game and the behavior of its gradient based updates. The resulting algorithm -- which combines elements from Oja's rule with a generalized Gram-Schmidt orthogonalization -- is naturally decentralized and hence parallelizable through message passing. We demonstrate the scalability of the algorithm with experiments on large image datasets and neural network activations. We discuss how this new view of PCA as a differentiable game can lead to further algorithmic developments and insights.


翻译:我们对主要部件分析(PCA)作为一种竞争游戏提出了新观点,其中每种近似电子元体都由一个玩家控制,该玩家的目标是最大限度地发挥其自身的实用功能。我们分析了这个CPA游戏的特性及其基于梯度的更新行为。由此产生的算法,将Oja规则中的要素与普遍Gram-Schmidt正方形化结合起来,是自然分散的,因此通过传递信息可以平行的。我们展示了算法与大型图像数据集和神经网络激活实验的可缩放性。我们讨论了这种将CPA视为不同游戏的新观点如何导致进一步的算法发展和洞察力。

1
下载
关闭预览

相关内容

在统计中,主成分分析(PCA)是一种通过最大化每个维度的方差来将较高维度空间中的数据投影到较低维度空间中的方法。给定二维,三维或更高维空间中的点集合,可以将“最佳拟合”线定义为最小化从点到线的平均平方距离的线。可以从垂直于第一条直线的方向类似地选择下一条最佳拟合线。重复此过程会产生一个正交的基础,其中数据的不同单个维度是不相关的。 这些基向量称为主成分。
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
【经典书】数理统计学,142页pdf
专知会员服务
96+阅读 · 2021年3月25日
剑桥大学《数据科学: 原理与实践》课程,附PPT下载
专知会员服务
49+阅读 · 2021年1月20日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
109+阅读 · 2020年5月15日
机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
338+阅读 · 2020年3月15日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17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
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
275+阅读 · 2019年10月9日
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
9+阅读 · 2019年8月9日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
人工智能 | UAI 2019等国际会议信息4条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年1月14日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
机器学习(27)【降维】之主成分分析(PCA)详解
机器学习算法与Python学习
9+阅读 · 2017年11月22日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16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
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
0+阅读 · 2021年5月9日
Arxiv
0+阅读 · 2021年5月5日
Arxiv
1+阅读 · 2021年5月3日
Arxiv
18+阅读 · 2021年3月16日
Viewpoint Estimation-Insights & Model
Arxiv
3+阅读 · 2018年7月3日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
【经典书】数理统计学,142页pdf
专知会员服务
96+阅读 · 2021年3月25日
剑桥大学《数据科学: 原理与实践》课程,附PPT下载
专知会员服务
49+阅读 · 2021年1月20日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
109+阅读 · 2020年5月15日
机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
338+阅读 · 2020年3月15日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17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
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
275+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
9+阅读 · 2019年8月9日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
人工智能 | UAI 2019等国际会议信息4条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年1月14日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
机器学习(27)【降维】之主成分分析(PCA)详解
机器学习算法与Python学习
9+阅读 · 2017年11月22日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16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
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员