論文の概要: Tensor Networks for Probabilistic Sequence Modeling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.01039v4
- Date: Fri, 23 Apr 2021 16:52:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-27 04:38:12.219264
- Title: Tensor Networks for Probabilistic Sequence Modeling
- Title(参考訳): 確率的シーケンスモデリングのためのテンソルネットワーク
- Authors: Jacob Miller, Guillaume Rabusseau, John Terilla
- Abstract要約: シーケンスデータの確率的モデリングには,一様行列積状態(u-MPS)モデルを用いる。
次に、訓練されたu-MPSに対して、様々な条件分布から効率的にサンプリングできる新しい生成アルゴリズムを提案する。
合成テキストデータと実テキストデータを用いたシーケンスモデリング実験は、U-MPSが様々なベースラインより優れていることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.846449972735859
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Tensor networks are a powerful modeling framework developed for computational
many-body physics, which have only recently been applied within machine
learning. In this work we utilize a uniform matrix product state (u-MPS) model
for probabilistic modeling of sequence data. We first show that u-MPS enable
sequence-level parallelism, with length-n sequences able to be evaluated in
depth O(log n). We then introduce a novel generative algorithm giving trained
u-MPS the ability to efficiently sample from a wide variety of conditional
distributions, each one defined by a regular expression. Special cases of this
algorithm correspond to autoregressive and fill-in-the-blank sampling, but more
complex regular expressions permit the generation of richly structured data in
a manner that has no direct analogue in neural generative models. Experiments
on sequence modeling with synthetic and real text data show u-MPS outperforming
a variety of baselines and effectively generalizing their predictions in the
presence of limited data.
- Abstract(参考訳): テンソルネットワーク(tensor networks)は、計算多体物理学のために開発された強力なモデリングフレームワークである。
本研究では,一様行列積状態(u-MPS)モデルを用いてシーケンスデータの確率的モデリングを行う。
まず、u-MPSは長さnの列を深さO(log n)で評価できるシーケンスレベルの並列化を可能にすることを示す。
次に、訓練されたu-mpに対して、様々な条件分布から効率的にサンプルできる新しい生成アルゴリズムを導入し、それぞれを正規表現で定義する。
このアルゴリズムの特別なケースは自己回帰的および補充的ブランクサンプリングに対応するが、より複雑な正規表現は、神経生成モデルに直接類似しない方法でリッチな構造化されたデータを生成することができる。
合成テキストデータと実テキストデータを用いたシーケンスモデリング実験は、U-MPSが様々なベースラインを上回り、限られたデータが存在する場合の予測を効果的に一般化することを示す。
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