RI:Small:Exploring Efficient Bayesian Model-Augmentation Techniques for Decomposible Contrastive Representation Learning

RI:Small:探索可分解对比表示学习的高效贝叶斯模型增强技术

基本信息

  • 批准号:
    2223292
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 41.57万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-09-01 至 2025-08-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Modern deep learning models that trains large on web-scale data with a heavy computational load are achieving state-of-the-art performance on many real-world problems. The ability to learning good representations from the large-scale unlabeled data is the key to the success. Although many methods have been developed, their underlying properties and limitations are still not well understood. Contrastive Representation Learning (CRL) is a method of learning to represent the data such that similar data are close to each other while dissimilar data are far apart. This project investigates the limitations of CRL in order to make it more scalable to big data and be appropriately applied to real-world problems such as computer vision. The project will also support the continued development of machine-learning related courses for undergraduate and graduate students at University at Buffalo as well as various outreach activities to expose K-12 students to the field of computer science.This research develops a scalable conditional decomposable contrastive learning framework from the Bayesian principle and extend it to the federated learning and multi-model learning. First, an augmentation technique will be applied to decouple the entanglement of positive-negative samples, leading to a conditional decomposable loss that can be optimized with unbiased stochastic gradients. Second, the technique will be further refined to develop a communication-efficient distributed training framework for CRL, where clients no longer need to explicitly communicate with other clients to fetch other negative samples. Third, the improved CRL technique will be further applied to the emerging field of foundation models for vision-and-language modeling. The project will also result in the dissemination of shared data and benchmarks to the broader AI community, for example through Github, presentation and workshop organization.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.
现代深度学习模型在网络规模数据上进行大量计算负载的训练,在许多现实问题上取得了最先进的性能。从大规模未标记数据中学习良好表示的能力是成功的关键。尽管已经开发了许多方法,但它们的基本属性和局限性仍然没有得到很好的理解。对比表示学习(CRL)是一种学习表示数据的方法,使得相似的数据彼此接近,而不同的数据相距很远。该项目研究了 CRL 的局限性,以便使其能够更好地适应大数据,并适当地应用于计算机视觉等现实世界的问题。该项目还将支持布法罗大学本科生和研究生机器学习相关课程的持续开发,以及各种外展活动,让 K-12 学生接触计算机科学领域。这项研究从贝叶斯原理开发了一个可扩展的条件可分解对比学习框架,并将其扩展到联邦学习和多模型学习。首先,将应用增强技术来解耦正负样本的纠缠,从而产生可以通过无偏随机梯度进行优化的条件可分解损失。其次,该技术将进一步完善,为 CRL 开发一个通信高效的分布式训练框架,其中客户端不再需要与其他客户端显式通信来获取其他负样本。第三,改进的CRL技术将进一步应用于视觉和语言建模基础模型的新兴领域。该项目还将导致向更广泛的人工智能社区传播共享数据和基准,例如通过 Github、演示和研讨会组织。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
STT: Soft Template Tuning for Few-Shot Adaptation
Fed-CBS: A Heterogeneity-Aware Client Sampling Mechanism for Federated Learning via Class-Imbalance Reduction
  • DOI:
    10.48550/arxiv.2209.15245
  • 发表时间:
    2022-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jianyi Zhang;Ang Li;Minxue Tang;Jingwei Sun;Xiang Chen;Fan Zhang;Chang Chen;Yiran Chen;H. Li
  • 通讯作者:
    Jianyi Zhang;Ang Li;Minxue Tang;Jingwei Sun;Xiang Chen;Fan Zhang;Chang Chen;Yiran Chen;H. Li
Persuasion Strategies in Advertisements
广告中的说服策略
What Do Audio Transformers Hear? Probing Their Representations For Language Delivery & Structure
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Changyou Chen其他文献

Self-Adversarially Learned Bayesian Sampling
自对抗学习贝叶斯采样
Synergistic mechanism of magneto-optical sensing mediated by magnetic response protein Amb0994 and LOV-like protein Amb2291 in emMagnetospirillum magneticum/em AMB-1
磁响应蛋白 Amb0994 和类光感受蛋白 Amb2291 在 AMB-1 菌株中介导磁光传感的协同机制
  • DOI:
    10.1016/j.jphotobiol.2025.113124
  • 发表时间:
    2025-04-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.700
  • 作者:
    Haitao Chen;Changyou Chen;Haoyu Zhao;Yuanyuan Wei;Pingping Wang;Long-Fei Wu;Tao Song
  • 通讯作者:
    Tao Song
Isolation of circulating tumor cells based on magnetophoresis
基于磁泳的循环肿瘤细胞分离
  • DOI:
    10.1016/j.cjac.2022.100058
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.2
  • 作者:
    Ke Xu;Xuelei Jiao;Pingping Wang;Changyou Chen;Chuanfang Chen
  • 通讯作者:
    Chuanfang Chen
Non-Parametric Kernel Learning with robust pairwise constraints
具有稳健的成对约束的非参数核学习
Persuasion Strategies in Advertisements: Dataset, Modeling, and Baselines
广告中的说服策略:数据集、建模和基线
  • DOI:
    10.48550/arxiv.2208.09626
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Yaman Kumar Singla;R. Jha;Arunim Gupta;Milan Aggarwal;Aditya Garg;Tushar Malyan;Ayush Bhardwaj;R. Shah;Balaji Krishnamurthy;Changyou Chen
  • 通讯作者:
    Changyou Chen

Changyou Chen的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Changyou Chen', 18)}}的其他基金

EAGER: Medical Knowledge Graph Construction from Heterogeneous Sources
EAGER:异构来源的医学知识图构建
  • 批准号:
    1747614
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 41.57万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

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
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
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
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
  • 批准号:
    32000033
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
  • 批准号:
    31972324
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
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
  • 批准号:
    81900988
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
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
  • 批准号:
    31870821
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
  • 批准号:
    31802058
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
  • 批准号:
    31772128
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
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
  • 批准号:
    81704176
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
  • 批准号:
    91640114
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    85.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似海外基金

Collaborative Research: AF: Small: Exploring the Frontiers of Adversarial Robustness
合作研究:AF:小型:探索对抗鲁棒性的前沿
  • 批准号:
    2335411
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Exploring Sociopragmatic Activities in Small Hospitality Establishments in Japan
探索日本小型酒店机构的社交实用活动
  • 批准号:
    24K00076
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.57万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Collaborative Research: AF: Small: Exploring the Frontiers of Adversarial Robustness
合作研究:AF:小型:探索对抗鲁棒性的前沿
  • 批准号:
    2335412
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Exploring Sustainable Local Livelihood in the Digital Era: A Case Study of Small-Scale Shrimp Farmers in the Mekong Delta, Vietnam
探索数字时代可持续的当地生计:越南湄公河三角洲小规模虾农案例研究
  • 批准号:
    23KJ1260
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.57万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
NeTS: Small: Exploring the Non-Standardized Polices, Operations, and Requirements for 5G Cellular Networks and Beyond: Advancing the Modeling, Tools, and Evaluation
NeTS:小型:探索 5G 蜂窝网络及其他网络的非标准化策略、运营和要求:推进建模、工具和评估
  • 批准号:
    2321416
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Exploring Small Molecule Inhibitors of PAF1C as Novel HIV Latency Reversal Agents
探索 PAF1C 小分子抑制剂作为新型 HIV 潜伏期逆转剂
  • 批准号:
    10762258
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.57万
  • 项目类别:
Exploring the mechanism of "small meals" in thin young women focusing on brain insulin sensitivity.
探讨消瘦年轻女性“少食多餐”关注大脑胰岛素敏感性的机制。
  • 批准号:
    23K18424
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.57万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
SHF: Small: Exploring and Enhancing Capabilities of Emerging Hybrid/Convertible Solid-State Drives
SHF:小型:探索和增强新兴混合/可转换固态硬盘的功能
  • 批准号:
    2413520
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
A hidden record of early animal evolution? Exploring the Cambrian diversity of acritarchs and small carbonaceous fossils.
早期动物进化的隐藏记录?
  • 批准号:
    2734191
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 41.57万
  • 项目类别:
    Studentship
Exploring the experiences of small and rural municipalities during the COVID-19 Pandemic to identify enabling supports and structures that will strengthen response to future disruption
探索小城市和农村城市在 COVID-19 大流行期间的经验,以确定能够加强对未来破坏的响应的有利支持和结构
  • 批准号:
    468881
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 41.57万
  • 项目类别:
    Operating Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了