Conflicting objectives present a considerable challenge in interleaving multi-task learning, necessitating the need for meticulous design and balance to ensure effective learning of a representative latent data space across all tasks without mutual negative impact. Drawing inspiration from the concept of marginal and conditional probability distributions in probability theory, we design a principled and well-founded approach to disentangle the original input into marginal and conditional probability distributions in the latent space of a variational autoencoder. Our proposed model, Deep Disentangled Interleaving Variational Encoding (DeepDIVE) learns disentangled features from the original input to form clusters in the embedding space and unifies these features via the cross-attention mechanism in the fusion stage. We theoretically prove that combining the objectives for reconstruction and forecasting fully captures the lower bound and mathematically derive a loss function for disentanglement using Na\"ive Bayes. Under the assumption that the prior is a mixture of log-concave distributions, we also establish that the Kullback-Leibler divergence between the prior and the posterior is upper bounded by a function minimized by the minimizer of the cross entropy loss, informing our adoption of radial basis functions (RBF) and cross entropy with interleaving training for DeepDIVE to provide a justified basis for convergence. Experiments on two public datasets show that DeepDIVE disentangles the original input and yields forecast accuracies better than the original VAE and comparable to existing state-of-the-art baselines.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

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
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
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
46+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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
24+阅读 · 2022年2月4日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月13日
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月5日
Relational Deep Reinforcement Learning
Arxiv
10+阅读 · 2018年6月28日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
相关论文
Arxiv
24+阅读 · 2022年2月4日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月13日
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月5日
Relational Deep Reinforcement Learning
Arxiv
10+阅读 · 2018年6月28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
46+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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员