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通过学习函数研究多任务学习的收益

机器学习 2020-09-29 v2 计算与语言 机器学习

摘要

我们研究并量化了用于序列标注任务的多任务学习(MTL)模型的泛化模式。MTL 模型被训练以联合优化一组相关任务。尽管多任务学习在某些问题上取得了性能提升,也存在一同训练时性能下降的任务。这些混杂结果促使我们研究影响 MTL 模型性能的因素。我们注意到,MTL 模型存在理论界与收敛速率,但其依赖于强假设,如任务相关性与平衡数据集的使用。为弥补这些局限,我们提出构建任务模拟器,并利用符号回归(Symbolic Regression)学习将模型性能与可能的影响因素关联起来的表达式。对于 MTL,我们针对任务数(T)、每任务样本数(n)以及以调整互信息(AMI)度量的任务相关性研究了模型性能。在我们的实验中,我们凭经验找到了将模型性能与 n\sqrt{n}T\sqrt{T} 因子关联的公式,这等价于 Maurer[2016] 中可靠的数学证明,而我们更进一步发现性能与 AMI\sqrt{AMI} 因子相关。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.05561,
  title  = {Learning Functions to Study the Benefit of Multitask Learning},
  author = {Gabriele Bettgenhäuser and Michael A. Hedderich and Dietrich Klakow},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.05561},
  year   = {2020}
}