論文の概要: From latent dynamics to meaningful representations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.00905v4
- Date: Tue, 9 Apr 2024 18:34:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-11 20:04:52.438582
- Title: From latent dynamics to meaningful representations
- Title(参考訳): 潜在力学から意味表現へ
- Authors: Dedi Wang, Yihang Wang, Luke Evans, Pratyush Tiwary,
- Abstract要約: 純粋に動的に制約された表現学習フレームワークを提案する。
これは力学系における表現学習のより自然な制約であることを示す。
我々は,現実の蛍光DNAフィルムデータセットを含む様々なシステムに対して,我々の枠組みを検証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5728954513076778
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: While representation learning has been central to the rise of machine learning and artificial intelligence, a key problem remains in making the learned representations meaningful. For this, the typical approach is to regularize the learned representation through prior probability distributions. However, such priors are usually unavailable or are ad hoc. To deal with this, recent efforts have shifted towards leveraging the insights from physical principles to guide the learning process. In this spirit, we propose a purely dynamics-constrained representation learning framework. Instead of relying on predefined probabilities, we restrict the latent representation to follow overdamped Langevin dynamics with a learnable transition density - a prior driven by statistical mechanics. We show this is a more natural constraint for representation learning in stochastic dynamical systems, with the crucial ability to uniquely identify the ground truth representation. We validate our framework for different systems including a real-world fluorescent DNA movie dataset. We show that our algorithm can uniquely identify orthogonal, isometric and meaningful latent representations.
- Abstract(参考訳): 表現学習は、機械学習と人工知能の台頭の中心であるが、学習された表現を意味のあるものにする上で重要な問題は依然として残っている。
これに対し、典型的なアプローチは、事前確率分布を通して学習された表現を規則化することである。
しかし、そのような先行は一般に利用できないかアドホックである。
この問題に対処するため、近年の取り組みは、学習プロセスの指針となる物理的な原則からの洞察の活用に傾いている。
本稿では,純粋に動的に制約された表現学習フレームワークを提案する。
事前定義された確率に頼る代わりに、遅延表現は学習可能な遷移密度を持つ過度に損傷されたランゲヴィン力学に従うように制限する。
これは確率力学系における表現学習のより自然な制約であり、基底真理表現を一意に識別する重要な能力を持つことを示す。
我々は,現実の蛍光DNAフィルムデータセットを含む様々なシステムに対して,我々の枠組みを検証する。
本アルゴリズムは直交的,等尺的,有意義な潜在表現を一意に識別できることを示す。
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