論文の概要: A Paired Autoencoder Framework for Inverse Problems via Bayes Risk Minimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.14636v1
- Date: Fri, 24 Jan 2025 16:55:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-27 14:55:41.534758
- Title: A Paired Autoencoder Framework for Inverse Problems via Bayes Risk Minimization
- Title(参考訳): ベイズリスク最小化による逆問題に対するペアオートエンコーダフレームワーク
- Authors: Emma Hart, Julianne Chung, Matthias Chung,
- Abstract要約: 2つのオートエンコーダを用いて、入力空間とターゲット空間を分離して効率的に表現する、ペアオートエンコーダフレームワークを考える。
ベイズリスクと経験的ベイズリスク最小化を用いた解釈に焦点を当てる。
我々は,このフレームワークを通じて安価に計算可能な評価指標が利用可能であることを示し,新しいサンプルの解決策が適切に予測されるべきかどうかを予測できることを示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.1843404256219181
- License:
- Abstract: In this work, we describe a new data-driven approach for inverse problems that exploits technologies from machine learning, in particular autoencoder network structures. We consider a paired autoencoder framework, where two autoencoders are used to efficiently represent the input and target spaces separately and optimal mappings are learned between latent spaces, thus enabling forward and inverse surrogate mappings. We focus on interpretations using Bayes risk and empirical Bayes risk minimization, and we provide various theoretical results and connections to existing works on low-rank matrix approximations. Similar to end-to-end approaches, our paired approach creates a surrogate model for forward propagation and regularized inversion. However, our approach outperforms existing approaches in scenarios where training data for unsupervised learning are readily available but training pairs for supervised learning are scarce. Furthermore, we show that cheaply computable evaluation metrics are available through this framework and can be used to predict whether the solution for a new sample should be predicted well.
- Abstract(参考訳): 本研究では、機械学習、特にオートエンコーダネットワーク構造から技術を利用する逆問題に対する新しいデータ駆動アプローチについて述べる。
2つのオートエンコーダを用いて入力空間と対象空間を独立に表現し、最適写像を潜在空間間で学習し、前方および逆代理写像を可能にする、ペアオートエンコーダフレームワークを考える。
我々はベイズリスクと経験的ベイズリスク最小化を用いた解釈に焦点をあて、低ランク行列近似に関する既存の研究への様々な理論的結果と関連性を提供する。
エンドツーエンドアプローチと同様に、我々のペアアプローチは、前方伝播と正規化反転のための代理モデルを生成する。
しかし、教師なし学習のためのトレーニングデータを容易に利用できるが、教師なし学習のためのトレーニングペアが少ないシナリオでは、我々のアプローチは既存のアプローチよりも優れている。
さらに,このフレームワークを通じて,安価に計算可能な評価指標が利用可能であることを示し,新しいサンプルの解が適切に予測されるべきかどうかを予測できることを示した。
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