We consider the fundamental problem of sampling the optimal transport coupling between given source and target distributions. In certain cases, the optimal transport plan takes the form of a one-to-one mapping from the source support to the target support, but learning or even approximating such a map is computationally challenging for large and high-dimensional datasets due to the high cost of linear programming routines and an intrinsic curse of dimensionality. We study instead the Sinkhorn problem, a regularized form of optimal transport whose solutions are couplings between the source and the target distribution. We introduce a novel framework for learning the Sinkhorn coupling between two distributions in the form of a score-based generative model. Conditioned on source data, our procedure iterates Langevin Dynamics to sample target data according to the regularized optimal coupling. Key to this approach is a neural network parametrization of the Sinkhorn problem, and we prove convergence of gradient descent with respect to network parameters in this formulation. We demonstrate its empirical success on a variety of large scale optimal transport tasks.


翻译:我们考虑了对特定源与目标分布之间最佳运输连接进行抽样调查的根本问题。在某些情况下,最佳运输计划采取从源支持到目标支持的一对一地图的形式,但学习甚至接近这样的地图对大型和高维数据集具有计算上的挑战性,因为线性编程常规费用高,而且具有内在的维度诅咒。我们研究的是Sinkhorn问题,这是一种正规化的最佳运输形式,其解决办法在源与目标分布之间交织在一起。我们引入了一个新颖的框架,以学习以分数为基础的基因模型形式两种分布之间的辛克霍恩组合。根据源数据,我们的程序使Langevin Directs根据常规的最佳组合对目标数据进行抽样。这种方法的关键是Sinkhorn问题的神经网络反光化,我们证明,在这种配方的网络参数方面,梯度下降与梯度参数是趋同的。我们展示了它在各种大规模最佳运输任务上的经验成功。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7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
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
176+阅读 · 2020年2月1日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+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
0+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
2+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
21+阅读 · 2022年2月24日
Adversarial Mutual Information for Text Generation
Arxiv
13+阅读 · 2020年6月30日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
Arxiv
10+阅读 · 2018年3月23日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+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
0+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
2+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员