Many existing two-phase kernel-based hypothesis transfer learning algorithms employ the same kernel regularization across phases and rely on the known smoothness of functions to obtain optimality. Therefore, they fail to adapt to the varying and unknown smoothness between the target/source and their offset in practice. In this paper, we address these problems by proposing Smoothness Adaptive Transfer Learning (SATL), a two-phase kernel ridge regression(KRR)-based algorithm. We first prove that employing the misspecified fixed bandwidth Gaussian kernel in target-only KRR learning can achieve minimax optimality and derive an adaptive procedure to the unknown Sobolev smoothness. Leveraging these results, SATL employs Gaussian kernels in both phases so that the estimators can adapt to the unknown smoothness of the target/source and their offset function. We derive the minimax lower bound of the learning problem in excess risk and show that SATL enjoys a matching upper bound up to a logarithmic factor. The minimax convergence rate sheds light on the factors influencing transfer dynamics and demonstrates the superiority of SATL compared to non-transfer learning settings. While our main objective is a theoretical analysis, we also conduct several experiments to confirm our results.


翻译:许多现有的两阶段基于核的假设迁移学习算法在各阶段使用相同的核正则化,并依赖函数的已知光滑性来达到最优性。因此,在实际应用中,它们无法适应目标/源函数及其偏移之间变化且未知的光滑性。本文提出平滑自适应迁移学习(SATL),一种基于两阶段核岭回归(KRR)的算法,以解决这些问题。我们首先证明,在仅使用目标数据的KRR学习中,采用错误指定的固定带宽高斯核可以实现极小极大最优性,并推导出适应未知Sobolev光滑性的自适应过程。利用这些结果,SATL在两个阶段均使用高斯核,从而使估计量能够自适应目标/源函数及其偏移函数的未知光滑性。我们推导了学习问题超额风险的极小极大下界,并证明SATL在达到该下界时仅差一个对数因子。极小极大收敛速度揭示了影响迁移动态的因素,并展示了SATL相对于非迁移学习设置的优越性。尽管我们的主要目标是理论分析,但我们也进行了若干实验来验证所得结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
18+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
12+阅读 · 2021年7月26日
Arxiv
31+阅读 · 2021年6月30日
Arxiv
16+阅读 · 2020年2月6日
Heterogeneous Deep Graph Infomax
Arxiv
12+阅读 · 2019年11月19日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Learning Implicit Fields for Generative Shape Modeling
Arxiv
11+阅读 · 2018年12月6日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
Arxiv
15+阅读 · 2018年2月4日
Arxiv
29+阅读 · 2017年12月6日
VIP会员
最新内容
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
4+阅读 · 6月9日
为初级军官战术训练设计生成式人工智能平台
专知会员服务
6+阅读 · 6月9日
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
4+阅读 · 6月9日
《美空军条令出版物 4-0,维持》
专知会员服务
4+阅读 · 6月9日
《基于仿真的空军任务规划优化》
专知会员服务
4+阅读 · 6月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
Arxiv
18+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
12+阅读 · 2021年7月26日
Arxiv
31+阅读 · 2021年6月30日
Arxiv
16+阅读 · 2020年2月6日
Heterogeneous Deep Graph Infomax
Arxiv
12+阅读 · 2019年11月19日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Learning Implicit Fields for Generative Shape Modeling
Arxiv
11+阅读 · 2018年12月6日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
Arxiv
15+阅读 · 2018年2月4日
Arxiv
29+阅读 · 2017年12月6日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员