We formalize and study the natural approach of designing convex surrogate loss functions via embeddings, for problems such as classification, ranking, or structured prediction. In this approach, one embeds each of the finitely many predictions (e.g. rankings) as a point in $R^d$, assigns the original loss values to these points, and "convexifies" the loss in some way to obtain a surrogate. We establish a strong connection between this approach and polyhedral (piecewise-linear convex) surrogate losses: every discrete loss is embedded by some polyhedral loss, and every polyhedral loss embeds some discrete loss. Moreover, an embedding gives rise to a consistent link function as well as linear surrogate regret bounds. Our results are constructive, as we illustrate with several examples. In particular, our framework gives succinct proofs of consistency or inconsistency for various polyhedral surrogates in the literature, and for inconsistent surrogates, it further reveals the discrete losses for which these surrogates are consistent. We go on to show additional structure of embeddings, such as the equivalence of embedding and matching Bayes risks, and the equivalence of various notions of non-redudancy. Using these results, we establish that indirect elicitation, a necessary condition for consistency, is also sufficient when working with polyhedral surrogates.


翻译:我们正式确定并研究通过嵌入来设计 convex 代谢损失功能的自然方法, 包括分类、 排名或结构化预测等问题。 在这种方法中, 将有限的许多预测( 如排名)中的每一项( 如排名) 都嵌入为美元元值的点, 将原始损失值指定为美元元元值, 并将损失以某种方式“ 解密” 来获取代孕。 我们建立了这一方法与多元( 单线性) 代谢损失之间的紧密联系: 每一种离散损失都由某种多重损失所嵌入, 每一种多元性损失都嵌入某种离散损失。 此外, 嵌入可以产生一种一致的联系功能, 以及线性代谢的遗憾界限。 我们用几个例子来说明我们的结果是建设性的。 特别是, 我们的框架可以简明地证明各种多元性代谢在文献中的一致性或不一致性代孕, 它进一步揭示了这些代孕国所必须坚持的离散损失。 我们还在使用多种代谢式的代谢性结构时, 将各种代谢的代谢和代谢性结果进行充分的相互对比。

0
下载
关闭预览

相关内容

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
47+阅读 · 2021年1月20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
99+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
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31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
1+阅读 · 2014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 · 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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月19日
Memory and Capacity of Graph Embedding Methods
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月17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
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】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
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
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31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
1+阅读 · 2014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 · 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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员