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TransTab:跨表格学习可迁移的表格 Transformer

机器学习 2022-09-19 v2 人工智能

摘要

表格数据(或表)是机器学习(ML)中应用最广泛的数据格式。然而,ML 模型常假设表结构在训练与测试中保持固定。在 ML 建模前,需进行大量数据清洗以合并具有不同列的异构表格。该预处理常导致显著的数据浪费(如删除不匹配的列与样本)。如何从不同列部分重叠的多个表中学习 ML 模型?如何随着时间推移有更多列可用时增量更新 ML 模型?我们能否利用在多个不同表上的模型预训练?如何训练一个可在未见表上预测的 ML 模型?为回答所有这些问题,我们提出通过引入可迁移表格 Transformer (TransTab) 来放宽固定表结构。TransTab 的目标是将每个样本(表中的一行)转换为可泛化嵌入向量,然后应用堆叠 transformer 进行特征编码。一个方法学洞见是将列描述与表格单元作为原始输入送入门控 transformer 模型。另一洞见是引入监督与自监督预训练以提升模型性能。我们在多样基准数据集与五个肿瘤学临床试验数据集上将 TransTab 与多种基线方法比较。总体而言,在监督学习、特征增量学习与迁移学习场景中,TransTab 在 12 种方法中分别排名第 1.00、1.00、1.78;所提出的预训练在监督学习上平均带来 2.3% 的 AUC 提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.09328,
  title  = {TransTab: Learning Transferable Tabular Transformers Across Tables},
  author = {Zifeng Wang and Jimeng Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.09328},
  year   = {2022}
}

备注

NeurIPS 2022