Non-injective functions are not invertible. However, non-injective functions can be restricted to sub-domains on which they are locally injective and surjective and thus invertible if the dimensionality between input and output spaces are the same. Further, even if the dimensionalities do not match it is often possible to choose a preferred solution from many possible solutions. Twin neural network regression is naturally capable of incorporating these properties to invert non-injective functions. Twin neural network regression is trained to predict adjustments to well known input variables $\mathbf{x}^{\text{anchor}}$ to obtain an estimate for an unknown $\mathbf{x}^{\text{new}}$ under a change of the target variable from $\mathbf{y}^{\text{anchor}}$ to $\mathbf{y}^{\text{new}}$. In combination with k-nearest neighbor search, I propose a deterministic framework that finds input parameters to a given target variable of non-injective functions. The method is demonstrated by inverting non-injective functions describing toy problems and robot arm control that are a) defined by data or b) known as mathematical formula.


翻译:非单射函数不可逆。然而,当输入与输出空间维度相同时,可将非单射函数限制在局部单射且满射的子域上,从而获得可逆性。此外,即使维度不匹配,通常也能从众多可能解中选取一个优选解。孪生神经网络回归天然具备整合这些特性以实现非单射函数求逆的能力。该方法通过训练来预测已知输入变量$\mathbf{x}^{\text{anchor}}$的调整量,从而在目标变量从$\mathbf{y}^{\text{anchor}}$变为$\mathbf{y}^{\text{new}}$时,获得未知变量$\mathbf{x}^{\text{new}}$的估计值。结合k近邻搜索,本文提出一种确定性框架,可为非单射函数的给定目标变量寻找输入参数。该方法通过求逆两类非单射函数得到验证:a) 数据定义的玩具问题;b) 数学公式描述的机器人手臂控制问题。

0
下载
关闭预览

相关内容

基于神经网络的偏微分方程求解方法研究综述
专知会员服务
72+阅读 · 2022年12月7日
神经网络常微分方程 (Neural ODEs) 解析
AI科技评论
42+阅读 · 2019年8月9日
图神经网络最近这么火,不妨看看我们精选的这七篇
人工智能前沿讲习班
37+阅读 · 2018年12月10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
0+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
0+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
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2月5日
VIP会员
最新内容
《美陆军条例:陆军指挥政策(2026版)》
专知会员服务
10+阅读 · 4月21日
《军用自主人工智能系统的治理与安全》
专知会员服务
7+阅读 · 4月21日
《系统簇式多域作战规划范畴论框架》
专知会员服务
10+阅读 · 4月20日
高效视频扩散模型:进展与挑战
专知会员服务
5+阅读 · 4月20日
乌克兰前线的五项创新
专知会员服务
8+阅读 · 4月20日
 军事通信系统与设备的技术演进综述
专知会员服务
8+阅读 · 4月20日
《北约标准:医疗评估手册》174页
专知会员服务
6+阅读 · 4月20日
相关VIP内容
基于神经网络的偏微分方程求解方法研究综述
专知会员服务
72+阅读 · 2022年12月7日
相关基金
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
0+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
0+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
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员