Domain adaptation (DA) arises as an important problem in statistical machine learning when the source data used to train a model is different from the target data used to test the model. Recent advances in DA have mainly been application-driven and have largely relied on the idea of a common subspace for source and target data. To understand the empirical successes and failures of DA methods, we propose a theoretical framework via structural causal models that enables analysis and comparison of the prediction performance of DA methods. This framework also allows us to itemize the assumptions needed for the DA methods to have a low target error. Additionally, with insights from our theory, we propose a new DA method called CIRM that outperforms existing DA methods when both the covariates and label distributions are perturbed in the target data. We complement the theoretical analysis with extensive simulations to show the necessity of the devised assumptions. Reproducible synthetic and real data experiments are also provided to illustrate the strengths and weaknesses of DA methods when parts of the assumptions in our theory are violated.


翻译:当用于培训模型的源数据不同于用于测试模型的目标数据时,域适应(DA)是统计机学习的一个重要问题,当用于培训模型的源数据与用于测试模型的源数据不同时,域适应(DA)是作为统计机学习中的一个重要问题。DA最近的进展主要是应用驱动的,主要依赖源数据和目标数据共同子空间的概念。为了了解DA方法的经验成败,我们提议通过结构因果模型建立一个理论框架,以便能够分析和比较DA方法的预测性能。这个框架还使我们能够逐项说明DA方法所需假设的低目标误差。此外,根据我们理论的洞察,我们提出了一种新的DA方法,称为CIRM,在目标数据中迭代和标签分布被渗透时超越了现有的DA方法。我们用广泛的模拟来补充理论分析,以显示设计假设的必要性。还提供了可复制的合成和真实的数据实验,以说明在我们理论部分假设被违反时,DA方法的优缺点。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
视觉识别的无监督域适应研究综述
专知会员服务
30+阅读 · 2021年12月17日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19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
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11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
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Meta Learning for Causal Direction
Arxiv
5+阅读 · 2020年7月6日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11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
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