Personalization of machine learning (ML) predictions for individual users/domains/enterprises is critical for practical recommendation style systems. Standard personalization approaches involve learning a user/domain specific embedding that is fed into a fixed global model which can be limiting. On the other hand, personalizing/fine-tuning model itself for each user/domain -- a.k.a meta-learning -- has high storage/infrastructure cost. We propose a novel meta-learning style approach that models network weights as a sum of low-rank and sparse matrices. This captures common information from multiple individuals/users together in the low-rank part while sparse part captures user-specific idiosyncrasies. Furthermore, the framework is up to two orders of magnitude more scalable (in terms of storage/infrastructure cost) than user-specific finetuning of model. We then study the framework in the linear setting, where the problem reduces to that of estimating the sum of a rank-$r$ and a $k$-column sparse matrix using a small number of linear measurements. We propose an alternating minimization method with iterative hard thresholding -- AMHT-LRS -- to learn the low-rank and sparse part. For the realizable, Gaussian data setting, we show that AMHT-LRS solves the problem efficiently with nearly optimal samples. A significant challenge in personalization is ensuring privacy of each user's sensitive data. We alleviate this problem by proposing a differentially private variant of our method that also is equipped with strong generalization guarantees. Finally, on multiple standard recommendation datasets, we demonstrate that our approach allows personalized models to obtain superior performance in sparse data regime.


翻译:个人计算机学习(ML)对个人用户/域名/企业的预测个人化(ML)对于实用建议样式系统至关重要。标准个人化方法包括学习一个用户/域名特定嵌入,该嵌入可加以限制的固定全球模型。另一方面,每个用户/域名(a.k.a元学习)的个人化/调整模型本身与用户/域名(a.k.k. a元学习)相比,存储/基础设施费用高。我们建议一种新型的元学习风格,将网络加权作为低级和零散矩阵的总和。这从低级的多个个人/用户一起收集共同的信息,而稀薄的部分则捕捉到用户特定特性的多特性。此外,这个框架的大小规模可扩展/域名(储存/基础设施成本)比用户特定模型的微调多。然后我们在线性设置的框架中,将问题减少到估算一等值和稀薄的基数的基质矩阵。我们建议采用一个交替的最小的最小化方法,用最精确的系统(AAM-L) 来显示我们最难的精确的精确的样本数据。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
相关基金
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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员