Regular expression inference (REI) is a supervised machine learning and program synthesis problem that takes a cost metric for regular expressions, and positive and negative examples of strings as input. It outputs a regular expression that is precise (i.e., accepts all positive and rejects all negative examples), and minimal w.r.t. to the cost metric. We present a novel algorithm for REI over arbitrary alphabets that is enumerative and trades off time for space. Our main algorithmic idea is to implement the search space of regular expressions succinctly as a contiguous matrix of bitvectors. Collectively, the bitvectors represent, as characteristic sequences, all sub-languages of the infix-closure of the union of positive and negative examples. Mathematically, this is a semiring of (a variant of) formal power series. Infix-closure enables bottom-up compositional construction of larger from smaller regular expressions using the operations of our semiring. This minimises data movement and data-dependent branching, hence maximises data-parallelism. In addition, the infix-closure remains unchanged during the search, hence search can be staged: first pre-compute various expensive operations, and then run the compute intensive search process. We provide two C++ implementations, one for general purpose CPUs and one for Nvidia GPUs (using CUDA). We benchmark both on Google Colab Pro: the GPU implementation is on average over 1000x faster than the CPU implementation on the hardest benchmarks.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月2日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
127+阅读 · 2020年11月20日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10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
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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16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
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月18日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月14日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月2日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
127+阅读 · 2020年11月20日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10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
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16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
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员