論文の概要: NeuralEF: Deconstructing Kernels by Deep Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.00165v1
- Date: Sat, 30 Apr 2022 05:31:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-05-03 15:34:14.803002
- Title: NeuralEF: Deconstructing Kernels by Deep Neural Networks
- Title(参考訳): NeuralEF: ディープニューラルネットワークによるカーネルの分解
- Authors: Zhijie Deng, Jiaxin Shi, Jun Zhu
- Abstract要約: 従来のNystr"om式に基づく非パラメトリックなソリューションはスケーラビリティの問題に悩まされる。
最近の研究はパラメトリックなアプローチ、すなわち固有関数を近似するためにニューラルネットワークを訓練している。
教師なしおよび教師なしの学習問題の空間に一般化する新たな目的関数を用いて,これらの問題を解くことができることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 47.54733625351363
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Learning the principal eigenfunctions of an integral operator defined by a
kernel and a data distribution is at the core of many machine learning
problems. Traditional nonparametric solutions based on the Nystr{\"o}m formula
suffer from scalability issues. Recent work has resorted to a parametric
approach, i.e., training neural networks to approximate the eigenfunctions.
However, the existing method relies on an expensive orthogonalization step and
is difficult to implement. We show that these problems can be fixed by using a
new series of objective functions that generalizes the
EigenGame~\citep{gemp2020eigengame} to function space. We test our method on a
variety of supervised and unsupervised learning problems and show it provides
accurate approximations to the eigenfunctions of polynomial, radial basis,
neural network Gaussian process, and neural tangent kernels. Finally, we
demonstrate our method can scale up linearised Laplace approximation of deep
neural networks to modern image classification datasets through approximating
the Gauss-Newton matrix.
- Abstract(参考訳): カーネルとデータ分散によって定義される積分演算子の主固有関数を学習することは、多くの機械学習問題の中核にある。
nystr{\"o}mの公式に基づく従来の非パラメトリックなソリューションはスケーラビリティの問題に苦しむ。
最近の研究はパラメトリックなアプローチ、すなわち固有関数を近似するためにニューラルネットワークを訓練している。
しかし、既存の手法は高価な直交化ステップに依存しており、実装は困難である。
これらの問題は、固有ゲーム~\citep{gemp2020eigengame} を関数空間に一般化する新しい客観的関数を用いて解決できることを示す。
本手法を様々な教師付き・教師なし学習問題で検証し,多項式,ラジアル基底,ニューラルネットワークガウス過程,および神経接核の固有関数に対する近似精度を示す。
最後に,gauss-newton行列を近似することにより,ディープニューラルネットワークの線形ラプラス近似を現代画像分類データセットにスケールアップできることを実証する。
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