論文の概要: The Power of Log-Sum-Exp: Sequential Density Ratio Matrix Estimation for
Speed-Accuracy Optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.13636v1
- Date: Fri, 28 May 2021 07:21:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-05-31 19:24:48.752997
- Title: The Power of Log-Sum-Exp: Sequential Density Ratio Matrix Estimation for
Speed-Accuracy Optimization
- Title(参考訳): 速度精度最適化のためのLog-Sum-Exp:逐次密度比行列推定のパワー
- Authors: Akinori F. Ebihara and Taiki Miyagawa
- Abstract要約: 本稿では,時系列のマルチクラス分類モデルを提案する。
早期分類のためのアーキテクチャ MSPRT-TANDEM は、4つのデータセットのベースラインモデルよりも統計的に有意に優れている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a model for multiclass classification of time series to make a
prediction as early and as accurate as possible. The matrix sequential
probability ratio test (MSPRT) is known to be asymptotically optimal for this
setting, but contains a critical assumption that hinders broad real-world
applications; the MSPRT requires the underlying probability density. To address
this problem, we propose to solve density ratio matrix estimation (DRME), a
novel type of density ratio estimation that consists of estimating matrices of
multiple density ratios with constraints and thus is more challenging than the
conventional density ratio estimation. We propose a log-sum-exp-type loss
function (LSEL) for solving DRME and prove the following: (i) the LSEL provides
the true density ratio matrix as the sample size of the training set increases
(consistency); (ii) it assigns larger gradients to harder classes (hard class
weighting effect); and (iii) it provides discriminative scores even on
class-imbalanced datasets (guess-aversion). Our overall architecture for early
classification, MSPRT-TANDEM, statistically significantly outperforms baseline
models on four datasets including action recognition, especially in the early
stage of sequential observations. Our code and datasets are publicly available
at: https://github.com/TaikiMiyagawa/MSPRT-TANDEM.
- Abstract(参考訳): 予測をできるだけ早く正確にするために,時系列の多クラス分類のためのモデルを提案する。
行列シーケンシャル確率比テスト(MSPRT)は、この設定に漸近的に最適であることが知られているが、広い現実世界の応用を妨げる重要な仮定を含んでいる。
そこで本研究では,複数の密度比の行列を制約付きで推定し,従来の密度比推定よりも困難である新しい密度比行列推定法であるdrme(密度比行列推定法)を提案する。
DRME を解くためのlog-sum-exp-type loss function (LSEL) を提案し,次のことを証明した: (i) LSEL はトレーニングセットのサンプルサイズが増加(一貫性)するにつれて真の密度比行列を提供する; (ii) より難しいクラスにより大きな勾配を割り当てる; (iii) クラス不均衡なデータセット (guess-aversion) においても差別的なスコアを提供する。
早期分類のためのアーキテクチャであるMSPRT-TANDEMは、アクション認識を含む4つのデータセットのベースラインモデル、特にシーケンシャルな観測の初期段階において、統計的にかなり優れている。
私たちのコードとデータセットは、https://github.com/Taiki Miygawa/MSPRT-TANDEMで公開されています。
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