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连接算法信息论与机器学习:一种核学习的新途径

机器学习 2024-04-11 v3 信息论 math.IT 机器学习

摘要

机器学习(ML)与算法信息论(AIT)从不同的视角看待复杂性。我们通过采用 AIT 的视角,考察 AIT 与核方法(在 ML 中十分普遍)之间的接口,具体针对核岭回归中通过稀疏核流(Sparse Kernel Flows)方法从数据学习核的问题。特别地,通过审视最小描述长度(MDL)与机器学习中的正则化(RML)之间的异同,我们证明稀疏核流方法是从数据学习核所自然应采用的方法。该方法与 MDL 原则天然契合,相比现有对交叉验证的依赖提供了更稳健的理论基础。研究揭示,推导稀疏核流无需统计方法;相反,可直接处理码长与复杂性——这些 AIT 核心的概念。由此,该方法为使用 AIT 的工具重构机器学习算法打开了大门,旨在为其提供更坚实的理论基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.12624,
  title  = {Bridging Algorithmic Information Theory and Machine Learning: A New Approach to Kernel Learning},
  author = {Boumediene Hamzi and Marcus Hutter and Houman Owhadi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.12624},
  year   = {2024}
}

备注

An earlier version of this paper appeared at https://www.researchgate.net/publication/371875631_A_note_on_learning_kernels_from_data_from_an_Algorithmic_Information_Theoretic_point_of_view. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2111.13037, arXiv:2007.05074