論文の概要: Multi-Objective GFlowNets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.12765v1
- Date: Sun, 23 Oct 2022 16:15:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-25 14:41:07.378363
- Title: Multi-Objective GFlowNets
- Title(参考訳): 多目的GFlowNets
- Authors: Moksh Jain, Sharath Chandra Raparthy, Alex Hernandez-Garcia, Jarrid
Rector-Brooks, Yoshua Bengio, Santiago Miret, Emmanuel Bengio
- Abstract要約: 機械学習の多くの応用において、目標は、目的の集合を同時に最大化する候補を生成することである。
実際には、これらの目的はしばしば過小評価されており、候補者の多様性が重要な考慮事項となっている。
GFlowNetsの単一目的設定における多種多様な候補生成の成功により、我々はMOGFN(Multi-Objective GFlowNets)を考える。
また,MOGFNは,ハイパーボリューム,R2距離,候補者の多様性において,既存の手法よりも優れていることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 59.16787189214784
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In many applications of machine learning, like drug discovery and material
design, the goal is to generate candidates that simultaneously maximize a set
of objectives. As these objectives are often conflicting, there is no single
candidate that simultaneously maximizes all objectives, but rather a set of
Pareto-optimal candidates where one objective cannot be improved without
worsening another. Moreover, in practice, these objectives are often
under-specified, making the diversity of candidates a key consideration. The
existing multi-objective optimization methods focus predominantly on covering
the Pareto front, failing to capture diversity in the space of candidates.
Motivated by the success of GFlowNets for generation of diverse candidates in a
single objective setting, in this paper we consider Multi-Objective GFlowNets
(MOGFNs). MOGFNs consist of a novel Conditional GFlowNet which models a family
of single-objective sub-problems derived by decomposing the multi-objective
optimization problem. Our work is the first to empirically demonstrate
conditional GFlowNets. Through a series of experiments on synthetic and
benchmark tasks, we empirically demonstrate that MOGFNs outperform existing
methods in terms of Hypervolume, R2-distance and candidate diversity. We also
demonstrate the effectiveness of MOGFNs over existing methods in active
learning settings. Finally, we supplement our empirical results with a careful
analysis of each component of MOGFNs.
- Abstract(参考訳): 創薬やマテリアルデザインのような機械学習の多くの応用において、目標は目的のセットを同時に最大化する候補を生成することである。
これらの目的はしばしば矛盾するので、全ての目的を同時に最大化する唯一の候補は存在せず、むしろ、ある目的が他の目的を悪化させることなく改善できないパレート・オプティカルな候補の集合である。
さらに、実際にはこれらの目的はしばしば過小評価され、候補者の多様性が重要な考慮事項となっている。
既存の多目的最適化手法は主にパレートフロントをカバーすることに重点を置いており、候補空間の多様性を捉えていない。
本稿では,多目的GFlowNets(MOGFNs)について考察する。
MOGFNは、多目的最適化問題を分解した単目的サブプロブレムの族をモデル化した、新しい条件付きGFlowNetで構成されている。
我々の研究は、条件付きGFlowNetを実証的に実証した初めてのものです。
合成およびベンチマークタスクに関する一連の実験を通じて、mogfnsが、超体積、r2距離、および候補多様性の観点から既存の手法よりも優れていることを実証的に実証する。
また,アクティブな学習環境における既存の手法に対するMOGFNの有効性を示す。
最後に,MOGFNの各成分を慎重に分析し,実験結果を補足する。
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