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有限预算下的在线自适应非对称主动学习

机器学习 2019-11-19 v1 机器学习

摘要

在线主动学习(OAL)旨在通过选择性地查询数据标签来管理未标记数据流。OAL 适用于许多现实问题,例如医疗和金融中的异常检测。在这些问题中,有两个关键挑战:查询预算通常有限;类别之间的比例高度不平衡。在实践中,当只能查询有限标签预算用于训练时,处理不平衡的未标记数据流相当困难。为此,以往的 OAL 研究采用非对称损失或非对称查询(一种孤立的非对称策略)来应对不平衡,并使用一阶方法优化代价敏感度量。然而,孤立策略限制了其在类别不平衡上的性能,而一阶方法限制了其优化性能。本文提出一种新颖的在线自适应非对称主动学习算法,基于一种新的非对称策略(融合非对称损失与查询策略)以及二阶优化。我们从理论上分析了其错误界和代价敏感度量界。此外,为更好地平衡性能与效率,我们通过草图技术增强了算法,以极轻微的性能下降显著加速计算速度。有前景的结果证明了所提方法的有效性和高效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.07498,
  title  = {Online Adaptive Asymmetric Active Learning with Limited Budgets},
  author = {Yifan Zhang and Peilin Zhao and Shuaicheng Niu and Qingyao Wu and Jiezhang Cao and Junzhou Huang and Mingkui Tan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.07498},
  year   = {2019}
}