論文の概要: IBCL: Zero-shot Model Generation for Task Trade-offs in Continual Learning

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.02995v2
• Date: Thu, 5 Oct 2023 17:58:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-06 10:54:09.331874
• Title: IBCL: Zero-shot Model Generation for Task Trade-offs in Continual Learning
• Title（参考訳）: IBCL:連続学習におけるタスクトレードオフのためのゼロショットモデル生成
• Authors: Pengyuan Lu and Michele Caprio and Eric Eaton and Insup Lee
• Abstract要約: 本稿では,タスクトレードオフの優先事項に対処するため,IBCL(Imrecise Bayesian Continual Learning)を提案する。 IBCLは、知識ベースから好み順応モデルを生成するために、追加のトレーニングオーバーヘッドを必要としない。 IBCLは平均タスク毎の精度を23%、ピークタスク毎の精度を15%改善する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.77524891010002
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Like generic multi-task learning, continual learning has the nature of multi-objective optimization, and therefore faces a trade-off between the performance of different tasks. That is, to optimize for the current task distribution, it may need to compromise performance on some previous tasks. This means that there exist multiple models that are Pareto-optimal at different times, each addressing a distinct task performance trade-off. Researchers have discussed how to train particular models to address specific trade-off preferences. However, existing algorithms require training overheads proportional to the number of preferences -- a large burden when there are multiple, possibly infinitely many, preferences. As a response, we propose Imprecise Bayesian Continual Learning (IBCL). Upon a new task, IBCL (1) updates a knowledge base in the form of a convex hull of model parameter distributions and (2) obtains particular models to address task trade-off preferences with zero-shot. That is, IBCL does not require any additional training overhead to generate preference-addressing models from its knowledge base. We show that models obtained by IBCL have guarantees in identifying the Pareto optimal parameters. Moreover, experiments on standard image classification and NLP tasks support this guarantee. Statistically, IBCL improves average per-task accuracy by at most 23\% and peak per-task accuracy by at most 15\% with respect to the baseline methods, with steadily near-zero or positive backward transfer. Most importantly, IBCL significantly reduces the training overhead from training 1 model per preference to at most 3 models for all preferences.
• Abstract（参考訳）: 一般的なマルチタスク学習と同様に、連続学習は多目的最適化の性質を持ち、異なるタスクのパフォーマンス間のトレードオフに直面します。 つまり、現在のタスク分散のために最適化するには、以前のタスクのパフォーマンスを損なう必要がある。 これは、異なるタイミングでパレート最適である複数のモデルが存在し、それぞれが異なるタスクパフォーマンストレードオフに対処することを意味する。 研究者は、特定のトレードオフ設定に対応するために、特定のモデルをトレーニングする方法について議論した。 しかし、既存のアルゴリズムでは、好みの数に比例するオーバーヘッドをトレーニングする必要があります。 その結果,Imrecise Bayesian Continual Learning (IBCL)を提案する。 IBCL(1)は,(1)モデルパラメータ分布の凸殻の形で知識ベースを更新し,(2)ゼロショットでタスクのトレードオフ設定に対処する特定のモデルを取得する。 すなわち、IBCLはその知識ベースから好み適応モデルを生成するために追加のトレーニングオーバーヘッドを必要としない。 IBCL で得られたモデルは,Pareto 最適パラメータの同定に有効であることを示す。 さらに、標準画像分類とNLPタスクの実験がこの保証を支持している。 統計的に、ibclは平均タスク毎の精度を最大23\%、ピーク毎の精度をベースライン法に対して最大15\%改善し、着実にゼロに近いか正の後方転送を行う。 最も重要なことは、IBCLがトレーニングのオーバーヘッドを、選好毎にトレーニング1モデルから、すべての選好に対して少なくとも3モデルに大幅に削減することです。

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