論文の概要: Variational Predictive Routing with Nested Subjective Timescales
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.11236v1
- Date: Thu, 21 Oct 2021 16:12:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-10-22 16:26:28.871571
- Title: Variational Predictive Routing with Nested Subjective Timescales
- Title(参考訳): Nested Subjective Timescalesを用いた変動予測ルーティング
- Authors: Alexey Zakharov, Qinghai Guo, Zafeirios Fountas
- Abstract要約: 本稿では,時間的階層に潜む映像の特徴を整理するニューラル推論システムである変動予測ルーティング(PRV)を提案する。
VPRはイベント境界を検出し、時間的特徴を分散させ、データの動的階層に適応し、未来の正確な時間に依存しないロールアウトを生成することができることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.6114012813668934
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Discovery and learning of an underlying spatiotemporal hierarchy in
sequential data is an important topic for machine learning. Despite this,
little work has been done to explore hierarchical generative models that can
flexibly adapt their layerwise representations in response to datasets with
different temporal dynamics. Here, we present Variational Predictive Routing
(VPR) - a neural probabilistic inference system that organizes latent
representations of video features in a temporal hierarchy, based on their rates
of change, thus modeling continuous data as a hierarchical renewal process. By
employing an event detection mechanism that relies solely on the system's
latent representations (without the need of a separate model), VPR is able to
dynamically adjust its internal state following changes in the observed
features, promoting an optimal organisation of representations across the
levels of the model's latent hierarchy. Using several video datasets, we show
that VPR is able to detect event boundaries, disentangle spatiotemporal
features across its hierarchy, adapt to the dynamics of the data, and produce
accurate time-agnostic rollouts of the future. Our approach integrates insights
from neuroscience and introduces a framework with high potential for
applications in model-based reinforcement learning, where flexible and
informative state-space rollouts are of particular interest.
- Abstract(参考訳): 逐次データにおける時空間階層の発見と学習は、機械学習の重要なトピックである。
それにもかかわらず、時間的ダイナミクスの異なるデータセットに柔軟に対応して階層的表現を適応させることができる階層的生成モデルの研究は、ほとんど行われていない。
本稿では,その変化率に基づいて映像特徴の潜在表現を時間階層に整理し,連続データを階層的更新プロセスとしてモデル化するニューラルネットワークである変分予測ルーティング(VPR)を提案する。
システムの潜時表現のみに依存するイベント検出機構(別モデルを必要としない)を利用することで、VPRは観測された特徴の変化に従って内部状態を動的に調整し、モデル潜時階層のレベルを越えて最適な表現の組織化を促進することができる。
いくつかのビデオデータセットを用いて、VPRはイベント境界を検出し、その階層にわたって時空間の特徴を分散させ、データのダイナミクスに適応し、未来の正確な時間に依存しないロールアウトを生成することができることを示す。
我々のアプローチは神経科学の知見を統合し、フレキシブルで情報的な状態空間のロールアウトが特に関心を持つモデルベース強化学習の応用の可能性の高いフレームワークを導入する。
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