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面向演化数据流的自适应在线增量学习

机器学习 2022-01-06 v1

摘要

近年来,在线增量学习受到越来越多的关注。然而,该领域存在三大挑战。第一个主要困难是概念漂移,即流数据的概率分布会随数据到达而改变。第二个主要困难是灾难性遗忘,即在学新知识时遗忘先前所学。最后一个常被忽视的是潜表示的学。只有良好的潜表示才能提高模型的预测精度。我们的研究建立在此观察之上并试图克服这些困难。为此,我们提出一种面向演化数据流的自适应在线增量学习(AOIL)。我们使用带记忆模块的自编码器,一方面获得输入的潜特征,另一方面根据带记忆模块自编码器的重构损失,我们可成功检测概念漂移的存在并触发更新机制,及时调整模型参数。此外,我们将由隐藏层激活得到的特征分为两部分,分别用于提取公共特征和私有特征。通过此方法,模型能学习新到实例的私有特征,但不遗忘过去所学(共享特征),从而减少了灾难性遗忘的发生。同时,为获得融合特征向量,我们使用自注意力机制有效融合所提取特征,进一步改进了潜表示学习。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.01633,
  title  = {Adaptive Online Incremental Learning for Evolving Data Streams},
  author = {Si-si Zhang and Jian-wei Liu and Xin Zuo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.01633},
  year   = {2022}
}

备注

40 pages