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具有随机注意力的神经过程:更关注上下文数据集

机器学习 2022-04-13 v1 人工智能

摘要

神经过程(NPs)旨在基于给定的上下文数据集对未观测数据点进行随机补全。NPs 本质上利用给定数据集作为上下文表示,以推导出新任务的合适标识符。为提高预测精度,许多 NP 变体研究了上下文嵌入方法,通常设计满足置换不变性的新型网络架构与聚合函数。本工作中,我们提出一种用于 NPs 的随机注意力机制,以捕获恰当的上下文信息。从信息论视角,我们证明所提方法促使上下文嵌入与目标数据集相区分,使 NPs 能独立地考虑目标数据集中的特征与上下文嵌入。我们观察到,即使在噪声数据集与受限任务分布下(典型 NPs 受困于上下文嵌入不足),所提方法也能恰当地捕获上下文嵌入。我们通过一维回归、捕食者-猎物模型与图像补全,实证表明我们的方法在各领域中大幅优于常规 NPs。此外,所提方法还通过真实世界问题 MovieLens-10k 数据集得到验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.05449,
  title  = {Neural Processes with Stochastic Attention: Paying more attention to the context dataset},
  author = {Mingyu Kim and Kyeongryeol Go and Se-Young Yun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.05449},
  year   = {2022}
}

备注

Published at ICLR2022; Presented at 5th workshop on Meta-Learning at NeurIPS2021