論文の概要: Distributionally robust self-supervised learning for tabular data

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.08511v3
• Date: Tue, 19 Nov 2024 05:45:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-20 13:33:19.492560
• Title: Distributionally robust self-supervised learning for tabular data
• Title（参考訳）: 表型データに対する分布的ロバストな自己教師付き学習
• Authors: Shantanu Ghosh, Tiankang Xie, Mikhail Kuznetsov,
• Abstract要約: エラースライスの存在下での堅牢な表現の学習は、高い濃度特徴とエラーセットの構築の複雑さのために困難である。 従来の堅牢な表現学習手法は、コンピュータビジョンにおける教師付き設定における最悪のグループパフォーマンスの改善に主に焦点をあてている。 提案手法は,Masked Language Modeling (MLM) の損失を学習したエンコーダ・デコーダモデルを用いて,頑健な潜在表現を学習する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.942619386779508
• License:
• Abstract: Machine learning (ML) models trained using Empirical Risk Minimization (ERM) often exhibit systematic errors on specific subpopulations of tabular data, known as error slices. Learning robust representation in presence of error slices is challenging, especially in self-supervised settings during the feature reconstruction phase, due to high cardinality features and the complexity of constructing error sets. Traditional robust representation learning methods are largely focused on improving worst group performance in supervised setting in computer vision, leaving a gap in approaches tailored for tabular data. We address this gap by developing a framework to learn robust representation in tabular data during self-supervised pre-training. Our approach utilizes an encoder-decoder model trained with Masked Language Modeling (MLM) loss to learn robust latent representations. This paper applies the Just Train Twice (JTT) and Deep Feature Reweighting (DFR) methods during the pre-training phase for tabular data. These methods fine-tune the ERM pre-trained model by up-weighting error-prone samples or creating balanced datasets for specific categorical features. This results in specialized models for each feature, which are then used in an ensemble approach to enhance downstream classification performance. This methodology improves robustness across slices, thus enhancing overall generalization performance. Extensive experiments across various datasets demonstrate the efficacy of our approach. The code is available: \url{https://github.com/amazon-science/distributionally-robust-self-supervised-learning-for-tabular-data}.
• Abstract（参考訳）: 経験的リスク最小化(ERM)を使用してトレーニングされた機械学習(ML)モデルは、しばしばエラースライスとして知られる表データの特定のサブポピュレーションに関する体系的なエラーを示す。 エラースライスの存在下での堅牢な表現の学習は、特に、高濃度の特徴とエラーセットの構築の複雑さのために、特徴再構成フェーズにおける自己教師付き設定において困難である。 従来の堅牢な表現学習手法は、コンピュータビジョンにおける教師付き設定における最悪のグループパフォーマンスの改善に主に焦点を合わせており、表データに適したアプローチのギャップを残している。 このギャップに対処するために、自己教師付き事前学習中の表形式のデータの堅牢な表現を学習するフレームワークを開発する。 提案手法は,Masked Language Modeling (MLM) の損失を学習したエンコーダ・デコーダモデルを用いて,頑健な潜在表現を学習する。 本稿では,表データの事前学習フェーズにおいて Just Train Twice (JTT) と Deep Feature Reweighting (DFR) 法を適用した。 これらの手法は、エラーが発生しやすいサンプルをアップウェイトしたり、特定のカテゴリの特徴のためのバランスの取れたデータセットを作成することで、ERM事前訓練モデルを微調整する。 この結果、各機能に特化したモデルが作成され、その後、下流の分類性能を高めるためにアンサンブルアプローチで使用される。 この手法によりスライス間の堅牢性が向上し、全体的な一般化性能が向上する。 様々なデータセットにわたる大規模な実験は、我々のアプローチの有効性を実証する。 コードは以下の通りである。 \url{https://github.com/amazon-science/distributionally-robust-self-supervised-learning-for-tabular-data}。

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