Separating high-dimensional data like images into independent latent factors, i.e independent component analysis (ICA), remains an open research problem. As we show, existing probabilistic deep generative models (DGMs), which are tailor-made for image data, underperform on non-linear ICA tasks. To address this, we propose a DGM which combines bijective feature maps with a linear ICA model to learn interpretable latent structures for high-dimensional data. Given the complexities of jointly training such a hybrid model, we introduce novel theory that constrains linear ICA to lie close to the manifold of orthogonal rectangular matrices, the Stiefel manifold. By doing so we create models that converge quickly, are easy to train, and achieve better unsupervised latent factor discovery than flow-based models, linear ICA, and Variational Autoencoders on images.


翻译:将图像等高维数据分离成独立的潜伏因素,即独立组成部分分析(ICA),仍然是一个开放的研究问题。正如我们所显示的那样,现有的概率深重基因模型(DGMs)是针对图像数据而定制的,在非线性ICA任务方面表现不佳。为了解决这个问题,我们建议DGM将双向地貌图与线性ICA模型结合起来,以学习高维数据的可解释潜伏结构。鉴于联合培训这种混合模型的复杂性,我们引入了新颖理论,将线性ICA限制在接近正方形矩形矩阵(Stiefel 多重)的方形上。通过这样做,我们创建了快速聚合的模型,很容易进行培训,并且比流基模型、线性ICA和图像的动态自动解码更好地实现不受控制的潜在因素的发现。

0
下载
关闭预览

相关内容

【经典书】线性代数,Linear Algebra,525页pdf
专知会员服务
79+阅读 · 2021年1月29日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
129+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
30+阅读 · 2020年11月4日
【google】监督对比学习,Supervised Contrastive Learning
专知会员服务
33+阅读 · 2020年4月23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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【学习】(Python)SVM数据分类
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月15日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
VIP会员
最新内容
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
5+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
9+阅读 · 9月1日
《理解认知战:超越信息》
专知会员服务
13+阅读 · 9月1日
美国战争部在GenAI.mil上推出OpenAI的ChatGPT Mil
专知会员服务
8+阅读 · 8月31日
人工智能赋能军事维护:重新定义国防战备
专知会员服务
5+阅读 · 8月31日
《美陆军野战手册(2026年):特种部队》
专知会员服务
8+阅读 · 8月31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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【学习】(Python)SVM数据分类
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月15日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员