What sorts of structure might enable a learner to discover classes from unlabeled data? Traditional approaches rely on feature-space similarity and heroic assumptions on the data. In this paper, we introduce unsupervised learning under Latent Label Shift (LLS), where we have access to unlabeled data from multiple domains such that the label marginals $p_d(y)$ can shift across domains but the class conditionals $p(\mathbf{x}|y)$ do not. This work instantiates a new principle for identifying classes: elements that shift together group together. For finite input spaces, we establish an isomorphism between LLS and topic modeling: inputs correspond to words, domains to documents, and labels to topics. Addressing continuous data, we prove that when each label's support contains a separable region, analogous to an anchor word, oracle access to $p(d|\mathbf{x})$ suffices to identify $p_d(y)$ and $p_d(y|\mathbf{x})$ up to permutation. Thus motivated, we introduce a practical algorithm that leverages domain-discriminative models as follows: (i) push examples through domain discriminator $p(d|\mathbf{x})$; (ii) discretize the data by clustering examples in $p(d|\mathbf{x})$ space; (iii) perform non-negative matrix factorization on the discrete data; (iv) combine the recovered $p(y|d)$ with the discriminator outputs $p(d|\mathbf{x})$ to compute $p_d(y|x) \; \forall d$. With semi-synthetic experiments, we show that our algorithm can leverage domain information to improve state of the art unsupervised classification methods. We reveal a failure mode of standard unsupervised classification methods when feature-space similarity does not indicate true groupings, and show empirically that our method better handles this case. Our results establish a deep connection between distribution shift and topic modeling, opening promising lines for future work.


翻译:什么样的结构可以使学习者能够从未贴标签的数据中发现类? 传统方法取决于数据上的特性空间相似性和英雄假设 。 在本文中, 我们引入了在Leaent Label Shift (LLS) 下不受监督的学习。 我们可以从多个域获取未贴标签的数据, 这样标签的边际 $p_ d(y) 可以跨域移动, 但类的条件值是 $p (mathb{x}x} 美元, 但没有。 这项工作可以立即为识别类 : 组合的元素。 对于有限输入空间空间空间和英雄假设空间空间空间空间空间空间空间空间空间空间,我们建立了一种不受监督的模型: 输入文字、文档的域域和主题的标签。 解决持续的数据,我们证明当标签支持包含一个 separb 区域时, 或连接 $p( d ⁇ math{x{x} 域域域的模型可以确定 $p_(y) 和 rideal_ drimax) 的模型, 当(y) liver_ dexisal exx) exx 显示( wex) max) max rode dex) ax exx rodex 。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18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
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
31+阅读 · 2020年9月21日
VIP会员
相关资讯
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关论文
相关基金
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员