CIF: Small: Active data screening for efficient feature learning
CIF: Small: Active data screening for efficient feature learning
批准号:
1525276
负责人:
Waheed Bajwa
金额:
$16.0万
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2015
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2015-09-01 至 2017-08-31
中文摘要
传感和数据采集技术的进步使得产生大量必须存储、交流、处理和理解的数据变得容易。这些数据的质量可能是可变的,数据的性质可能随着时间的推移而变化——这种可变性可能会给现有的有效表示数据的方法带来困难。当前的方法使用较少数量的原始数据的属性或特征来经济地表示数据。标准的特征表示,如傅里叶和小波表示,在表示这些新采集技术的数据时可能效率不高。克服这种不匹配的一个范例是数据驱动方法,其中算法处理数据以学习给定数据的新颖有效的特征表示。虽然这些方法更有用,但这些方法可能无法很好地扩展到大量数据集。这项工作为数据驱动的特征学习设计了新的方法,这些方法对噪声、时变数据具有可扩展性和鲁棒性。它提出了一种“主动筛选”的方法来学习新功能;数据处理算法采用低复杂度标准筛选有用的信息点进行特征学习。主动筛选的优点包括减少计算和存储开销,以及拒绝异常值或其他虚假和误导性数据的能力。研究人员开发了生成模型下数据一致性估计的主动筛选方法,分析了判别字典学习中主动筛选中表示和分类之间的权衡,并将主动筛选分析扩展到分布式字典学习的分布式设置。他们研究了这些方法在170+患者的两个大规模心电图(ECG)数据集上的前景。这项工作结合了统计学(特征筛选)和机器学习(主动学习和选择性抽样)的思想,设计了来自大量数据集的复杂信号的有效表示,并可能通过将筛选思想纳入技术本身,为新的数据采集技术的设计提供信息。
英文摘要
Advances in sensing and data acquisition technologies make it easy to generate vast quantities of data that must be stored, communicated, processed, and understood. This data may be of variable quality and the nature of the data may vary over time -- this variability can cause difficulties for existing approaches to efficiently represent the data. Current methods use economical representations of the data in terms of a smaller number of properties, or features, of the raw data. Standard feature representations such as Fourier and wavelet representations may not be efficient at representing the data from these new acquisition technologies. One paradigm to overcome this mismatch is the data-driven approach, in which an algorithm processes the data to learn a novel and efficient feature representation for the given data. While these are more useful, such approaches may not scale well to massive data sets.This work designs new methods for data-driven feature learning that are scalable and robust to noisy, time-varying data. It proposes an "active screening" approach to learning new features; the data processing algorithm uses a low-complexity criterion to screen for useful and informative points for feature learning. Advantages of active screening include a reduction in the computational and storage overhead as well as the ability to reject outliers or other spurious and misleading data. The investigators develop active screening methods for consistent estimation under generative models for the data, analyze the tradeoff between representation and classification in active screening for discriminative dictionary learning, and extend the active screening analysis to distributed settings for distributed dictionary learning. They investigate the promise of these methods on two large-scale electrocardiography (ECG) datasets of 170+ patients. This work combines ideas from statistics (feature screening) and machine learning (active learning and selective sampling) to design efficient representations of complex signals from massive data sets and may inform the design of new data acquisition technologies by incorporating screening ideas into the technologies themselves.
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DOI:
10.1109/jstsp.2018.2838092
发表时间:
2017-12
期刊:
IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing
影响因子:
7.5
作者:
[Z. Shakeri;A. Sarwate;W. Bajwa]
通讯作者:
Z. Shakeri;A. Sarwate;W. Bajwa
DOI:
10.1109/sam.2016.7569722
发表时间:
2016-07
期刊:
2016 IEEE Sensor Array and Multichannel Signal Processing Workshop (SAM)
影响因子:
--
作者:
[Z. Shakeri;W. Bajwa]
通讯作者:
Z. Shakeri;W. Bajwa
DOI:
10.1109/icassp.2017.7953008
发表时间:
2017-03
期刊:
2017 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)
影响因子:
--
作者:
[Z. Shakeri;W. Bajwa;A. Sarwate]
通讯作者:
Z. Shakeri;W. Bajwa;A. Sarwate
DOI:
10.1109/tsp.2015.2472372
发表时间:
2014-12
期刊:
IEEE Transactions on Signal Processing
影响因子:
5.4
作者:
[Haroon Raja;W. Bajwa]
通讯作者:
Haroon Raja;W. Bajwa
DOI:
10.1109/isit.2016.7541479
发表时间:
2016-05
期刊:
2016 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT)
影响因子:
--
作者:
[Z. Shakeri;W. Bajwa;A. Sarwate]
通讯作者:
Z. Shakeri;W. Bajwa;A. Sarwate
共 6 条
Collaborative Research: Science-Aware Computational Methods for Accelerating Data-Intensive Discovery: Astroparticle Physics as a Test Case
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批准号:1940074
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$32.07万
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财政年份:2019
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负责人:Waheed Bajwa
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依托单位:
CIF: NSF Student Travel Grant for 2019 IEEE Workshop on Signal Processing Advances in Wireless Communications (SPAWC 2019)
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批准号:1914108
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$1.6万
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财政年份:2019
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负责人:Waheed Bajwa
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依托单位:
CIF: Small: Distributed Machine Learning in the Age of Fast Data Streams
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批准号:1907658
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$45.0万
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财政年份:2019
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负责人:Waheed Bajwa
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依托单位:
CAREER: Signal Processing Through the Lens of Geometry
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批准号:1453073
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$55.0万
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财政年份:2015
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负责人:Waheed Bajwa
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依托单位:
Signal Processing--Optics Co-Design for In Vivo Optical Biopsy
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批准号:1509260
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$36.0万
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财政年份:2015
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负责人:Waheed Bajwa
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依托单位:
CIF: III: Small: High-Dimensional Linear Models? Bring 'Em On!
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批准号:1218942
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$16.75万
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财政年份:2012
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负责人:Waheed Bajwa
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依托单位:
国内基金
海外基金
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昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:
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依托单位:
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2022
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负责人:张祥忠
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依托单位:
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
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批准号:32000033
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:林平
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依托单位:
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
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批准号:31972324
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2019
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负责人:高学文
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依托单位:
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
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批准号:81900988
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2019
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负责人:毛梦莹
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依托单位:
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
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批准号:31870821
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2018
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负责人:陈江宁
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依托单位:
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
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批准号:31802058
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2018
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负责人:麻慧
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依托单位:
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
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批准号:31772128
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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负责人:吴建国
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依托单位:
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
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批准号:81704176
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2017
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负责人:赵继梦
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依托单位:
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
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批准号:91640114
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2016
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负责人:何祖华
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依托单位: