論文の概要: Meta-Learning Reliable Priors in the Function Space
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.03195v1
- Date: Sun, 6 Jun 2021 18:07:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-06-08 18:50:22.367090
- Title: Meta-Learning Reliable Priors in the Function Space
- Title(参考訳): 関数空間における信頼できる事前学習
- Authors: Jonas Rothfuss, Dominique Heyn, Jinfan Chen, Andreas Krause
- Abstract要約: 本稿では,F-PACOHと呼ばれるメタ学習フレームワークを紹介し,メタ学習をプロセスとして扱い,関数空間内で直接メタレベル正規化を行う。
これにより、メタラーナーの予測を、不十分なメタトレーニングデータの領域における高い不確実性に向けて直接操縦することができ、よく校正された不確実性推定が得られる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 36.869587157481284
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Meta-Learning promises to enable more data-efficient inference by harnessing
previous experience from related learning tasks. While existing meta-learning
methods help us to improve the accuracy of our predictions in face of data
scarcity, they fail to supply reliable uncertainty estimates, often being
grossly overconfident in their predictions. Addressing these shortcomings, we
introduce a novel meta-learning framework, called F-PACOH, that treats
meta-learned priors as stochastic processes and performs meta-level
regularization directly in the function space. This allows us to directly steer
the probabilistic predictions of the meta-learner towards high epistemic
uncertainty in regions of insufficient meta-training data and, thus, obtain
well-calibrated uncertainty estimates. Finally, we showcase how our approach
can be integrated with sequential decision making, where reliable uncertainty
quantification is imperative. In our benchmark study on meta-learning for
Bayesian Optimization (BO), F-PACOH significantly outperforms all other
meta-learners and standard baselines. Even in a challenging lifelong BO
setting, where optimization tasks arrive one at a time and the meta-learner
needs to build up informative prior knowledge incrementally, our proposed
method demonstrates strong positive transfer.
- Abstract(参考訳): Meta-Learningは、関連する学習タスクから以前の経験を活用することで、よりデータ効率の高い推論を可能にする。
既存のメタラーニング手法は、データの不足に直面した予測の精度を向上させるのに役立ちますが、信頼性の高い不確実性推定は提供できません。
これらの欠点に対処するために,メタ学習を確率的プロセスとして扱うF-PACOHという新しいメタ学習フレームワークを導入し,関数空間内で直接メタレベル正規化を行う。
これにより、メタ学習データ不足領域における高い認識不確実性に向けて、メタ学習者の確率的予測を直接制御し、十分な不確実性推定を得ることができる。
最後に,信頼性の高い不確実性定量化が不可欠である逐次的意思決定と,我々のアプローチをどのように統合できるかを示す。
ベイズ最適化(BO)のメタラーニングに関するベンチマーク研究において、F-PACOHは他のメタラーナーや標準ベースラインよりも優れていた。
最適化タスクが一度に1つずつ到着し,メタラーナーが情報的事前知識を段階的に構築する必要がある,長寿命のBO設定においても,提案手法は強い肯定的伝達を示す。
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