論文の概要: Multi-Fidelity Active Learning with GFlowNets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.11715v2
- Date: Sun, 1 Sep 2024 11:15:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-04 22:44:54.710658
- Title: Multi-Fidelity Active Learning with GFlowNets
- Title(参考訳): GFlowNetsを用いた多要素アクティブラーニング
- Authors: Alex Hernandez-Garcia, Nikita Saxena, Moksh Jain, Cheng-Hao Liu, Yoshua Bengio,
- Abstract要約: 本稿では,GFlowNetsをサンプルとして多要素能動学習アルゴリズムを提案する。
分子探索タスクの評価は,GFlowNetsを用いた多要素能動学習が,その単要素の予算のごく一部で高い評価の候補を発見できることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 65.91555804996203
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: In the last decades, the capacity to generate large amounts of data in science and engineering applications has been growing steadily. Meanwhile, machine learning has progressed to become a suitable tool to process and utilise the available data. Nonetheless, many relevant scientific and engineering problems present challenges where current machine learning methods cannot yet efficiently leverage the available data and resources. For example, in scientific discovery, we are often faced with the problem of exploring very large, structured and high-dimensional spaces. Moreover, the high fidelity, black-box objective function is often very expensive to evaluate. Progress in machine learning methods that can efficiently tackle such challenges would help accelerate currently crucial areas such as drug and materials discovery. In this paper, we propose a multi-fidelity active learning algorithm with GFlowNets as a sampler, to efficiently discover diverse, high-scoring candidates where multiple approximations of the black-box function are available at lower fidelity and cost. Our evaluation on molecular discovery tasks shows that multi-fidelity active learning with GFlowNets can discover high-scoring candidates at a fraction of the budget of its single-fidelity counterpart while maintaining diversity, unlike RL-based alternatives. These results open new avenues for multi-fidelity active learning to accelerate scientific discovery and engineering design.
- Abstract(参考訳): 過去数十年間、科学と工学の応用において大量のデータを生成する能力は着実に成長してきた。
一方、機械学習は利用可能なデータを処理し、利用するのに適したツールになりつつある。
それでも、関連する科学的・工学的な問題の多くは、現在の機械学習手法が利用可能なデータやリソースを効果的に活用できないという課題を提起している。
例えば、科学的な発見において、我々はしばしば、非常に大きく、構造化され、高次元の空間を探索する問題に直面している。
さらに、高忠実でブラックボックスの客観的関数を評価するのは非常に高価であることが多い。
このような課題に効果的に対処できる機械学習手法の進歩は、薬物や物質発見のような現在重要な領域を加速させるのに役立つだろう。
本稿では,GFlowNetsをサンプルとして多要素能動学習アルゴリズムを提案する。
分子探索タスクの評価の結果,GFlowNets を用いた多要素能動学習は,RL の代替と異なり,多様性を維持しつつ,単一要素の予算のごく一部で高い評価の候補を発見できることがわかった。
これらの結果は、科学的な発見と工学的設計を加速するために、多要素能動学習のための新たな道を開く。
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