Recently, the Gromov-Wasserstein Optimal Transport (GWOT) problem has attracted the special attention of the ML community. In this problem, given two distributions supported on two (possibly different) spaces, one has to find the most isometric map between them. In the discrete variant of GWOT, the task is to learn an assignment between given discrete sets of points. In the more advanced continuous formulation, one aims at recovering a parametric mapping between unknown continuous distributions based on i.i.d. samples derived from them. The clear geometrical intuition behind the GWOT makes it a natural choice for several practical use cases, giving rise to a number of proposed solvers. Some of them claim to solve the continuous version of the problem. At the same time, GWOT is notoriously hard, both theoretically and numerically. Moreover, all existing continuous GWOT solvers still heavily rely on discrete techniques. Natural questions arise: to what extent existing methods unravel GWOT problem, what difficulties they encounter, and under which conditions they are successful. Our benchmark paper is an attempt to answer these questions. We specifically focus on the continuous GWOT as the most interesting and debatable setup. We crash-test existing continuous GWOT approaches on different scenarios, carefully record and analyze the obtained results, and identify issues. Our findings experimentally testify that the scientific community is still missing a reliable continuous GWOT solver, which necessitates further research efforts. As the first step in this direction, we propose a new continuous GWOT method which does not rely on discrete techniques and partially solves some of the problems of the competitors. Our code is available at https://github.com/Ark-130994/GW-Solvers.


翻译:近年来,Gromov-Wasserstein最优传输问题引起了机器学习领域的特别关注。在该问题中,给定两个支撑在(可能不同的)空间上的分布,需要找到它们之间最具等距性的映射。在离散版本的GWOT中,任务是在给定的离散点集之间学习一种对应关系。而在更高级的连续形式中,目标是根据从未知连续分布中独立同分布抽取的样本,恢复这些分布之间的参数化映射。GWOT背后清晰的几何直觉使其成为多个实际应用场景的自然选择,从而催生了若干求解器的提出。其中部分方法声称能够解决该问题的连续版本。与此同时,GWOT在理论和数值计算上都 notoriously 困难。此外,所有现有的连续GWOT求解器仍然严重依赖离散技术。由此产生了一些自然问题:现有方法在多大程度上揭示了GWOT问题、它们遇到了哪些困难、以及在何种条件下能够成功。我们的基准论文试图回答这些问题。我们特别关注连续GWOT这一最具争议且引人关注的设定。我们在不同场景下对现有连续GWOT方法进行压力测试,仔细记录并分析所得结果,识别其中存在的问题。我们的发现通过实验证明,科学界目前仍缺乏可靠的连续GWOT求解器,这需要进一步的研究努力。作为该方向的第一步,我们提出了一种不依赖离散技术的新连续GWOT方法,该方法部分解决了现有竞争方法的一些问题。我们的代码公开于https://github.com/Ark-130994/GW-Solvers。

0
下载
关闭预览

相关内容

让 iOS 8 和 OS X Yosemite 无缝切换的一个新特性。 > Apple products have always been designed to work together beautifully. But now they may really surprise you. With iOS 8 and OS X Yosemite, you’ll be able to do more wonderful things than ever before.

Source: Apple - iOS 8
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
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9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
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
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
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
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
Arxiv
19+阅读 · 2022年7月29日
Deep Learning in Video Multi-Object Tracking: A Survey
Arxiv
58+阅读 · 2019年7月31日
VIP会员
最新内容
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
5+阅读 · 今天5:37
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
4+阅读 · 今天5:35
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天5:24
人工智能赋能无人机:俄乌战争(万字长文)
专知会员服务
6+阅读 · 4月23日
国外海军作战管理系统与作战训练系统
专知会员服务
3+阅读 · 4月23日
美军条令《海军陆战队规划流程(2026版)》
专知会员服务
11+阅读 · 4月23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
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
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
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员