课题基金 / 基金详情

基于Safe screening的多任务稀疏学习理论与算法的研究

批准号:
12071475
项目类别:
面上项目
资助金额:
51.0 万元
负责人:
徐义田
依托单位:
学科分类:
连续优化
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐义田

项目摘要

结项摘要

徐义田的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
多任务学习广泛存在于我们现实生活中,它通过共享多个相关任务之间的信息提升了学习性能。但随着数据规模的增大会消耗大量的运算时间和内存。为了克服上述问题,本项目以优化理论为基础,构建基于safe screening的多任务稀疏学习理论和快速求解方法。通过变分不等式、对偶间隙、目标函数的强凸性等理论构建安全的筛选准则,删除训练集中冗余的样本或特征,缩减优化问题的规模,加快求解速度。而且我们的筛选准则可以从理论上保证得到与原问题完全相同的解。主要包括:(1)针对各类稀疏的多任务模型的特点,分别构建安全的样本筛选准则、特征筛选准则、样本与特征同时筛选准则,缩减问题的规模;(2)构建基于Safe screening的嵌入式序列方法、参数自动选择框架和结合有效集的快速求解方法,加速求解速度;(3)将构建的模型应用到301医院的糖尿病医疗诊断中,提高诊断效率。
英文摘要
Multi-task learning is widespread in our real life. It can improve the generalization performance by sharing the related information among all tasks. However, it costs large amount of running time and storage with increasing of data. To effectively address this problem, based on optimization theory, safe screening rule for the multi-task sparse learning and fast solving method are researched in this project. By variational inequality、duality gap and strong convexity of objective function, the proposed safe screening rule can safely discard most redundant samples or features before solving the optimization problem、reduce the scale of the optimization problems and improve the learning speed. More importantly, it guarantees that we can obtain the exactly same solution as the original optimization problem in theory. The following main contents are included in this project: (1) Construct safe sample screening rule, safe feature screening rule, and simultaneous safe sample and feature elimination rule for the sparse multi-task learning models in order to reduce the scale of optimization problem. (2) Propose some fast solving algorithms including an embedded sequential safe screening, automatic parameter selection and working set to further improve the learning speed. (3) Finally, we apply our proposed methods to the medical diagnosis of diabetes from Chinese People's Liberation Army General Hospital to improve the diagnosis efficiency.
本项目主要研究如何提高稀疏多任务学习模型的预测精度和求解速度,包括三个方面内容:一是对现有多任务学习模型的改进与拓展,通过引入不同的损失函数和正则化项,改进现有多任务方法,以增强模型抗噪性、提高模型的泛化能力。另外,针对多标签、多示例、多视图、弱监督等复杂应用场景,构建相应的优化模型,并设计有效的求解算法,有效应对多样化的数据场景与挑战。二是针对稀疏多分类、多任务模型,构建安全筛选准则加速优化问题的求解。包括安全的样本筛选准则、特征筛选准则和样本与特征同时筛选准则。通过各种优化理论对包含最优解的区域进行严格的理论估计,在求解前删除冗余的样本或特征,在保证精度不变的前提下降低问题规模,加快求解速度。三是对现有筛选方法的拓展,包括基于矩阵模型的子空间筛选方法和静态与动态结合的安全样本筛选方法,并从理论和实践中保证方法的有效性。在本项目的支持下,共发表CCF A类会议论文1篇,SCI论文44篇,其中中科院一区28篇,包括3篇IEEE Transactions系列论文,2区14篇。共培养毕业博士4名,毕业硕士10名。目前在读研究生15名。1名硕士的毕业论文被评为中国农业大学十佳优秀硕士论文。指导的研究生有2人获得北京运筹学会优秀论文奖,8人获得国家奖学金。
基于Safe screening 的支持向量机的稀疏理论及其快速求解方法
  • 批准号:
    11671010
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    48.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    徐义田
  • 依托单位:
粗糙双胞胎支持向量机算法的研究及应用
  • 批准号:
    61153003
  • 项目类别:
    专项基金项目
  • 资助金额:
    15.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    徐义田
  • 依托单位:
国内基金
海外基金