Sparse modeling for signal processing and machine learning has been at the focus of scientific research for over two decades. Among others, supervised sparsity-aware learning comprises two major paths paved by: a) discriminative methods and b) generative methods. The latter, more widely known as Bayesian methods, enable uncertainty evaluation w.r.t. the performed predictions. Furthermore, they can better exploit related prior information and naturally introduce robustness into the model, due to their unique capacity to marginalize out uncertainties related to the parameter estimates. Moreover, hyper-parameters associated with the adopted priors can be learnt via the training data. To implement sparsity-aware learning, the crucial point lies in the choice of the function regularizer for discriminative methods and the choice of the prior distribution for Bayesian learning. Over the last decade or so, due to the intense research on deep learning, emphasis has been put on discriminative techniques. However, a come back of Bayesian methods is taking place that sheds new light on the design of deep neural networks, which also establish firm links with Bayesian models and inspire new paths for unsupervised learning, such as Bayesian tensor decomposition. The goal of this article is two-fold. First, to review, in a unified way, some recent advances in incorporating sparsity-promoting priors into three highly popular data modeling tools, namely deep neural networks, Gaussian processes, and tensor decomposition. Second, to review their associated inference techniques from different aspects, including: evidence maximization via optimization and variational inference methods. Challenges such as small data dilemma, automatic model structure search, and natural prediction uncertainty evaluation are also discussed. Typical signal processing and machine learning tasks are demonstrated.


翻译:信号处理和机器学习的模型失真是20多年来科学研究的焦点。此外,与被采纳的前几个阶段相关的超常参数可以通过培训数据来学习。要实施超常认知学习,关键点在于选择用于歧视方法的功能调节器和用于贝叶斯人学习的先前分配方法。在过去10年左右,由于深入学习的深入研究,重点已经放在了歧视技术上。但是,由于贝伊斯模型的回溯式正在形成,从与参数估计有关的不确定性边缘化。此外,与被采纳的前几个阶段相关的超常参数可以通过培训数据来学习。要实施超常认知学习,关键点在于选择用于歧视方法的功能调节器和用于巴伊斯人学习的先前分配方法。在过去的十年左右,由于对深度学习的深入研究,重点已经放在了分析技术上。但是,贝伊斯模型的回溯源式方法正在形成对相关深层神经网络设计的新光度,这也与拜伊斯人的模型建立牢固的链接,并激励了通过深层智能网络进行新的路径,在不精确的预变变变变变。在前两个阶段,例如Bay的变变变变数据中进行。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10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
40+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23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 Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+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
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
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
3+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 · 2009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
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
45+阅读 · 2019年12月20日
Object Detection in 20 Years: A Survey
Arxiv
48+阅读 · 2019年5月13日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23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 Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+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
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
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
3+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 · 2009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
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员