論文の概要: Learning Halfspaces with Tsybakov Noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.06467v1
- Date: Thu, 11 Jun 2020 14:25:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-22 13:41:34.309782
- Title: Learning Halfspaces with Tsybakov Noise
- Title(参考訳): トシバコフ雑音による半空間学習
- Authors: Ilias Diakonikolas, Vasilis Kontonis, Christos Tzamos, Nikos Zarifis
- Abstract要約: テュバコフ雑音の存在下でのハーフスペースの学習可能性について検討する。
真半空間に関して誤分類誤差$epsilon$を達成するアルゴリズムを与える。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 50.659479930171585
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the efficient PAC learnability of halfspaces in the presence of
Tsybakov noise. In the Tsybakov noise model, each label is independently
flipped with some probability which is controlled by an adversary. This noise
model significantly generalizes the Massart noise model, by allowing the
flipping probabilities to be arbitrarily close to $1/2$ for a fraction of the
samples. Our main result is the first non-trivial PAC learning algorithm for
this problem under a broad family of structured distributions -- satisfying
certain concentration and (anti-)anti-concentration properties -- including
log-concave distributions. Specifically, we given an algorithm that achieves
misclassification error $\epsilon$ with respect to the true halfspace, with
quasi-polynomial runtime dependence in $1/\epsilin$. The only previous upper
bound for this problem -- even for the special case of log-concave
distributions -- was doubly exponential in $1/\epsilon$ (and follows via the
naive reduction to agnostic learning). Our approach relies on a novel
computationally efficient procedure to certify whether a candidate solution is
near-optimal, based on semi-definite programming. We use this certificate
procedure as a black-box and turn it into an efficient learning algorithm by
searching over the space of halfspaces via online convex optimization.
- Abstract(参考訳): Tsybakovノイズの存在下でのハーフスペースの効率的なPAC学習性について検討する。
ツィバコフ雑音モデルでは、それぞれのラベルは独立して、敵によって制御される確率で反転される。
このノイズモデルは、サンプルのごく一部に対して、旋回確率を任意に1/2$にすることで、マッサートノイズモデルを大幅に一般化する。
私たちの主な結果は、ログコンケーブ分布を含む特定の濃度と(反)反集中特性を満たす、構造化分布の幅広いファミリーの下で、この問題に対する最初の非自明なpac学習アルゴリズムです。
具体的には、準多項式のランタイム依存を1/\epsilin$とする、真のハーフスペースに関する誤分類誤差を$\epsilon$とするアルゴリズムを与えられた。
対数凹分布の特別な場合でさえ、この問題の以前の上限は1/\epsilon$で2倍に指数関数的であった。
提案手法は,半定値プログラミングに基づいて,候補解が最適に近いかどうかを証明するための新しい計算効率の手法に依存する。
我々は,この証明手続きをブラックボックスとして使用し,オンライン凸最適化によるハーフスペースの空間を探索することで,効率的な学習アルゴリズムに変換する。
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