論文の概要: Deep Optimal Transport for Domain Adaptation on SPD Manifolds
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.05745v3
- Date: Fri, 7 Jul 2023 08:14:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-10 16:23:43.786408
- Title: Deep Optimal Transport for Domain Adaptation on SPD Manifolds
- Title(参考訳): SPD多様体上の領域適応のための深部輸送
- Authors: Ce Ju and Cuntai Guan
- Abstract要約: 本稿では,Deep optimal transportと呼ばれる,ディープラーニングに基づくトランスファー学習手法のカテゴリを紹介する。
この圏は最適輸送理論を利用し、SPD多様体の対数ユークリッド幾何学を利用する。
本稿では,これらの問題に効果的に取り組むために,既存の幾何学的手法を包括的に分類する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.95694356964053
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In recent years, there has been significant interest in solving the domain
adaptation (DA) problem on symmetric positive definite (SPD) manifolds within
the machine learning community. This interest stems from the fact that complex
neurophysiological data generated by medical equipment, such as
electroencephalograms, magnetoencephalograms, and diffusion tensor imaging,
often exhibit a shift in data distribution across different domains. These data
representations, represented by signal covariance matrices, possess properties
of symmetry and positive definiteness. However, directly applying previous
experiences and solutions to the DA problem poses challenges due to the
manipulation complexities of covariance matrices.To address this, our research
introduces a category of deep learning-based transfer learning approaches
called deep optimal transport. This category utilizes optimal transport theory
and leverages the Log-Euclidean geometry for SPD manifolds. Additionally, we
present a comprehensive categorization of existing geometric methods to tackle
these problems effectively. This categorization provides practical solutions
for specific DA problems, including handling discrepancies in marginal and
conditional distributions between the source and target domains on the SPD
manifold. To evaluate the effectiveness, we conduct experiments on three
publicly available highly non-stationary cross-session brain-computer interface
scenarios. Moreover, we provide visualization results on the SPD cone to offer
further insights into the framework.
- Abstract(参考訳): 近年、機械学習コミュニティにおいて、対称正定値多様体(SPD)におけるドメイン適応(DA)問題の解決に大きな関心が寄せられている。
この関心は、脳波、脳磁図、拡散テンソルイメージングなどの医療機器によって生成される複雑な神経生理学的データが、しばしば異なる領域にまたがるデータ分布の変化を示すという事実に由来する。
これらのデータ表現は信号共分散行列で表され、対称性と正の定性の性質を持っている。
しかし,従来の経験と解をDA問題に直接適用することは,共分散行列の操作の複雑さによって困難を招き,この問題に対処するために,深層最適輸送と呼ばれる深層学習に基づく伝達学習アプローチのカテゴリを導入する。
この圏は最適輸送理論を利用し、SPD多様体の対数ユークリッド幾何学を利用する。
さらに,既存の幾何学的手法の包括的分類を行い,これらの課題を効果的に解決する。
この分類は、SPD多様体上のソース領域とターゲット領域の間の境界分布と条件分布の相違を取り扱うことを含む、特定のDA問題に対する実用的な解を提供する。
有効性を評価するために,公に入手可能な3つの非定常型セッション間脳-コンピュータインタフェースについて実験を行った。
さらに、SPDコーン上で可視化結果を提供し、フレームワークに関するさらなる洞察を提供する。
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