The information bottleneck (IB) method is a technique for extracting information that is relevant for predicting the target random variable from the source random variable, which is typically implemented by optimizing the IB Lagrangian that balances the compression and prediction terms. However, the IB Lagrangian is hard to optimize, and multiple trials for tuning values of Lagrangian multiplier are required. Moreover, we show that the prediction performance strictly decreases as the compression gets stronger during optimizing the IB Lagrangian. In this paper, we implement the IB method from the perspective of supervised disentangling. Specifically, we introduce Disentangled Information Bottleneck (DisenIB) that is consistent on compressing source maximally without target prediction performance loss (maximum compression). Theoretical and experimental results demonstrate that our method is consistent on maximum compression, and performs well in terms of generalization, robustness to adversarial attack, out-of-distribution detection, and supervised disentangling.


翻译:信息瓶颈(IB) 方法是一种从源随机变量中提取与预测目标随机变量相关的信息的技术,通常通过优化IB Lagrangian(IB Lagrangian)来实施,该方法平衡压缩和预测条件。然而,IB Lagrangian(IB)很难优化,需要多次测试拉格朗吉亚乘数的调值。此外,我们显示,随着压缩在优化 IB Lagrangian (IB) 时变得更强,预测性能将严格降低。 在本文中,我们从监督分解的角度实施IB(IB) 方法。 具体地说, 我们引入了分解信息瓶颈(DisenIB) 方法,该方法与压缩源一致,没有目标预测性效绩损失(最大压缩 ) 。 理论和实验结果表明,我们的方法与最大压缩一致,在一般化、 防御性攻击的强性、 分解检测和监督分解调方面表现良好。

12
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
专知会员服务
27+阅读 · 2021年2月17日
【AAAI2021】信息瓶颈和有监督表征解耦
专知会员服务
20+阅读 · 2021年1月27日
《机器学习思维导图》,一图掌握机器学习知识要点
专知会员服务
67+阅读 · 2021年1月12日
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
89+阅读 · 2019年10月10日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 2
CreateAMind
6+阅读 · 2018年9月9日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Contrastive Representation Distillation
Arxiv
5+阅读 · 2019年10月23日
Knowledge Distillation from Internal Representations
Arxiv
4+阅读 · 2019年10月8日
Arxiv
4+阅读 · 2018年4月10日
Arxiv
7+阅读 · 2018年1月21日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
27+阅读 · 2021年2月17日
【AAAI2021】信息瓶颈和有监督表征解耦
专知会员服务
20+阅读 · 2021年1月27日
《机器学习思维导图》,一图掌握机器学习知识要点
专知会员服务
67+阅读 · 2021年1月12日
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
89+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 2
CreateAMind
6+阅读 · 2018年9月9日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员