Natural data observed in $\mathbb{R}^n$ is often constrained to an $m$-dimensional manifold $\mathcal{M}$, where $m < n$. Current generative models represent this manifold by mapping an $m$-dimensional latent variable through a neural network $f_\theta: \mathbb{R}^m \to \mathbb{R}^n$. Such procedures, which we call pushforward models, incur a straightforward limitation: manifolds cannot in general be represented with a single parameterization, meaning that attempts to do so will incur either computational instability or the inability to learn probability densities within the manifold. To remedy this problem, we propose to model $\mathcal{M}$ as a neural implicit manifold: the set of zeros of a neural network. To learn the data distribution within $\mathcal{M}$, we introduce constrained energy-based models, which use a constrained variant of Langevin dynamics to train and sample within the learned manifold. The resulting model can be manipulated with an arithmetic of manifolds which allows practitioners to take unions and intersections of model manifolds. In experiments on synthetic and natural data, we show that constrained EBMs can learn manifold-supported distributions with complex topologies more accurately than pushforward models.


翻译:在 $mathbb{R ⁇ {R ⁇ n$ 中观测到的自然数据通常被限制在 $m- 维元 $\ mathb{mathcal{M}$ 美元。 目前的基因模型通过通过神经网络绘制 $f ⁇ theta:\mathbb{R ⁇ m\to\mathb{R ⁇ n$。 我们称之为推向模型的这种程序有直接的限制: 通常无法用单一参数化来代表多元体, 也就是说, 尝试这样做将带来计算不稳定或无法在多元中学习概率密度。 为了解决这个问题, 我们建议用一个内线性隐含的元值模型来模型来显示一个以美元为单位的维度潜潜值变量: $\mathb{R ⁇ m\m\to\\ m} 。 为了在$\mathalformax 中了解数据分布, 我们引入了有限的能源模型, 使用有限的兰氏动态变量来在所学的多元性中进行训练和取样。 由此产生的模型可以被调控, 。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18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
【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
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+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
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015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 · 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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月12日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+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
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015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 · 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 · 2011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