RI: AF: Small: Optimizing probabilities for learning: sampling meets optimization
RI: AF: Small: Optimizing probabilities for learning: sampling meets optimization
批准号:
1909365
负责人:
Peter Bartlett
金额:
$45.0万
依托单位国家:
美国
项目类别:
Continuing Grant
财政年份:
2019
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2019-08-01 至 2023-07-31
中文摘要
在过去的十年中,大规模机器学习和人工智能(AI)的方法对世界产生了重大影响,包括在工业和科学领域。 这些惊人的成功是由大量数据集的可用性以及从这些数据集中提取有用信息和见解的适当模型和算法的组合驱动的。 该研究项目旨在通过利用采样和优化之间的相互作用来推进大规模机器学习和人工智能算法的方法和理解。特别是,解决了两个重大挑战:首先,优化理论的工具和见解可以为采样方法开发更有效的设计和分析技术;其次,这些技术可以用于设计和分析深度学习中出现的问题的优化方法。 该项目的成功研究成果可能会增加对用于采样和优化的方法的理解,并促进其原则性设计。成功的结果在使用大规模采样和优化方法的大量且不断增长的应用中具有重大的实际影响潜力,包括计算机视觉,语音识别和自动驾驶汽车。 该研究将支持研究生的发展,将通过伯克利大学的大型研究生课程及其基于网络的课程材料进行传播,并有可能通过在部署的AI系统中应用研究的方法使更广泛的社区受益。该项目有三个主要技术方向。首先,它的目的是通过证明下界来确定抽样问题的固有困难。 第二,它的目的是产生分析工具和设计方法的采样算法的基础上,被称为朗之万扩散的随机微分方程的某个家庭。这将使采样算法的发展与性能保证。 第三,它将使用采样技术的观点来分析和设计非凸优化问题的随机梯度方法,例如深度神经网络中参数的优化。该项目的另一个成果是组织了一个关于采样和优化之间的接口的研讨会。该奖项反映了NSF的法定使命,并被认为值得通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估来支持。
英文摘要
Methods for large-scale machine learning and artificial intelligence (AI) have had major impacts on the world over the past decade, including in both industrial and scientific contexts. These spectacular successes are driven by a combination of the availability of massive datasets, and appropriate models and algorithms for extracting useful information and insights from these datasets. This research project aims to advance the methodology and understanding of algorithms for large-scale machine learning and AI by exploiting the interplay between sampling and optimization. In particular, two grand challenges are addressed: first, the tools and insights of optimization theory can develop more effective design and analysis techniques for sampling methods; second, these techniques can be used to design and analyze optimization methods for problems such as those that arise in deep learning. Successful research outcomes of this project are likely to increase the understanding of methods used for sampling and for optimization, and to facilitate their principled design. Successful outcomes have a significant potential for practical impact in the large and growing set of applications where large-scale sampling and optimization methods are used, including computer vision, speech recognition, and self-driving cars. The research will support the development of graduate students, will be disseminated through large graduate courses at Berkeley and their web-based course materials, and has the potential to benefit the broader community through the application of the methods studied in deployed AI systems.The project has three main technical directions. First, it aims to identify the inherent difficulty of sampling problems by proving lower bounds. Second, it aims to produce analysis tools and design methodologies for sampling algorithms based on a certain family of stochastic differential equations known as a Langevin diffusion. This will enable the development of sampling algorithms with performance guarantees. Third, it will use the viewpoint of sampling techniques to analyze and design stochastic gradient methods for nonconvex optimization problems, such as the optimization of parameters in deep neural networks. An additional outcome of the project will be the organization of a workshop on the topic of the interface between sampling and optimization.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
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DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Eric V. Mazumdar;Aldo Pacchiano;Yi-An Ma;Michael I. Jordan;P. Bartlett]
通讯作者:
Eric V. Mazumdar;Aldo Pacchiano;Yi-An Ma;Michael I. Jordan;P. Bartlett
DOI:
10.48550/arxiv.2206.00796
发表时间:
2022-06
期刊:
影响因子:
--
作者:
[A. Zanette;M. Wainwright]
通讯作者:
A. Zanette;M. Wainwright
DOI:
--
发表时间:
2019-08
期刊:
ArXiv
影响因子:
--
作者:
[Wenlong Mou;Yian Ma;Yi-An Ma;M. Wainwright;P. Bartlett;Michael I. Jordan]
通讯作者:
Wenlong Mou;Yian Ma;Yi-An Ma;M. Wainwright;P. Bartlett;Michael I. Jordan
DOI:
10.3150/21-bej1343
发表时间:
2019-07
期刊:
Bernoulli
影响因子:
1.5
作者:
[Wenlong Mou;Nicolas Flammarion;M. Wainwright;P. Bartlett]
通讯作者:
Wenlong Mou;Nicolas Flammarion;M. Wainwright;P. Bartlett
DOI:
--
发表时间:
2019-07
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Xiang Cheng;Dong Yin;P. Bartlett;Michael I. Jordan]
通讯作者:
Xiang Cheng;Dong Yin;P. Bartlett;Michael I. Jordan
共 10 条
Conference: Women-in-Theory Workshop
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批准号:2227705
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$5.0万
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财政年份:2022
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负责人:Peter Bartlett
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依托单位:
Collaboration on the Theoretical Foundations of Deep Learning
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批准号:2031883
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$500.0万
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财政年份:2020
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负责人:Peter Bartlett
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依托单位:
Foundations of Data Science Institute
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批准号:2023505
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$590.03万
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财政年份:2020
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负责人:Peter Bartlett
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依托单位:
RI: AF: Small: Deep Learning Theory
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批准号:1619362
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$49.0万
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财政年份:2016
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负责人:Peter Bartlett
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依托单位:
MCS: AF: Small: Algorithms for Large Scale Prediction Problems
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批准号:1115788
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$35.0万
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财政年份:2011
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负责人:Peter Bartlett
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依托单位:
Regularization Methods for Online Learning
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批准号:0830410
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$30.0万
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财政年份:2008
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负责人:Peter Bartlett
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依托单位:
Statistical Methods for Prediction of Individual Sequences
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批准号:0707060
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$23.72万
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财政年份:2007
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负责人:Peter Bartlett
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依托单位:
MSPA-MCS: Collaborative Research: Statistical Learning Methods for Complex Decision Problems in Natural Language Processing
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批准号:0434383
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$31.81万
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财政年份:2004
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负责人:Peter Bartlett
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依托单位:
国内基金
海外基金
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基于前瞻性队列的双酚AF联合果糖加重代谢损伤的靶向代谢组学研究
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批准号:2025JJ30049
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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:2025
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负责人:王穆
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依托单位:
U2AF2-circMMP1信号轴促进结直肠癌进展的分子机制研究
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批准号:2025JJ80723
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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:2025
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负责人:吴明浩
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依托单位:
U2AF2精氯酸甲基化调控RNA转录合成在MTAP缺失骨肉瘤T细胞耗竭中的机制研究
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:穆浩然
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依托单位:
BDA-366通过MYD88/NF-κB/PGC1β通路杀伤 KMT2A/AF9 AML细胞的机制研究
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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:15.0万元
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批准年份:2024
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负责人:吴利新
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依托单位:
Lu AF21934减少缺血性脑卒中导致的神经损伤的机制研究
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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:--
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批准年份:2024
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负责人:
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依托单位:
AF6通过机械力敏感的离子通道调控肝癌细胞铁死亡的机制研究
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批准号:82472698
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2024
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负责人:詹丽杏
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依托单位:
剪接因子U2AF1突变介导EIF4A2无意义降解致急性髓系白血病原发耐药的机制研究
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批准号:82400187
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2024
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负责人:张赟翔
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依托单位:
mTOR/U2AF2/RBIS正反馈环路促进肝癌细胞生长的机制研究及临床意义
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批准号:82460463
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:32.00万元
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批准年份:2024
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负责人:张冲
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依托单位:
H2S介导剪接因子BraU2AF65a的S-巯基化修饰促进大白菜开花的分子机制
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批准号:32372727
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:裴雁曦
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依托单位:
AF9通过ARRB2-MRGPRB2介导肠固有肥大细胞活化促进重症急性胰腺炎发生MOF的研究
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批准号:82300739
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:贺君
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依托单位: