CAREER: AF: Models and Algorithms for Beyond Worst-case Analysis of Learning
CAREER: AF: Models and Algorithms for Beyond Worst-case Analysis of Learning
批准号:
2047288
负责人:
Aditya Bhaskara
金额:
$53.98万
依托单位:
依托单位国家:
美国
项目类别:
Continuing Grant
财政年份:
2021
资助国家:
美国
项目状态:
未结题
起止时间:
2021-06-01 至 2026-05-31
中文摘要
在正确性、收敛率、鲁棒性、安全性、隐私性等属性上建立理论保证是现代机器学习(ML)的核心挑战。这样的保证对于机器学习系统的部署至关重要,尤其是在敏感领域。虽然传统的算法设计力求获得所有实例(最坏情况)的保证,但由于潜在问题的内在复杂性,这在ML中通常是不可能的。这使得研究人员的思考超越了最坏情况分析,并研究了可以获得正式保证的模型。该项目旨在通过考虑新的问题领域,如跨任务的知识转移和利用在线学习模型中输入的预测,为这一领域做出根本性的贡献。该项目还包括帮助促进算法设计和机器学习的本科生和研究生研究的活动,还包括针对当地高中和社区大学学生的外展活动。该项目将开发超越最坏情况分析的新模型,研究重点如下:(a)设计算法,用于发现数据中潜在结构的问题,重点关注知识转移和数据子集中发现结构等主题,(b)利用在线算法中的“建议”或对未来的预测,并发展一种理论,说明什么样的建议可以改善绩效指标,如竞争比和遗憾,以及(c)发展对非线性图嵌入的理论理解。类似于对随机漫步和谱嵌入的广泛理论研究。这些重点都有一个共同的主题,即需要开发新的分析和建模框架,同时受到具体学习应用程序的推动。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并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,被认为值得支持。
英文摘要
Establishing theoretical guarantees on properties like correctness, convergence rate, robustness, security, privacy, etc. is a central challenge in modern machine learning (ML). Such guarantees are essential for the deployment of machine-learning systems, especially in sensitive domains. While traditional algorithm design strives to obtain guarantees for all instances (worst-case), this is often impossible in ML due to the intrinsic complexity of the underlying problems. This has led researchers to think beyond worst-case analysis, and to study models under which formal guarantees can be obtained. The project aims to make fundamental contributions to this area by considering new problem domains such as the transfer of knowledge across tasks and the leveraging of predictions about inputs in online models of learning. The project also includes activities to help promote undergraduate and graduate research in algorithms design and ML. It also includes outreach activities aimed at students from the local high schools and community colleges.The project will develop new models for going beyond worst-case analysis, with the research having the following main thrusts: (a) designing algorithms for problems of finding latent structure in data, with a focus on topics such as knowledge transfer and finding structure in subsets of data, (b) leveraging "advice" or predictions about the future in online algorithms and developing a theory about what kinds of advice lead to improved performance metrics such as competitive ratio and regret, and (c) developing a theoretical understanding of non-linear graph embeddings, akin to the extensive theoretical work on random walks and spectral embedding. These thrusts share the common theme of requiring the development of new analytical and modeling frameworks, while being motivated by concrete learning applications.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:
2021-11
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Aditya Bhaskara;Ashok Cutkosky;Ravi Kumar;Manish Purohit]
通讯作者:
Aditya Bhaskara;Ashok Cutkosky;Ravi Kumar;Manish Purohit
DOI:
10.48550/arxiv.2211.02703
发表时间:
2022-11
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Aditya Bhaskara;Sreenivas Gollapudi;Sungjin Im;Kostas Kollias;Kamesh Munagala]
通讯作者:
Aditya Bhaskara;Sreenivas Gollapudi;Sungjin Im;Kostas Kollias;Kamesh Munagala
Power of Hints for Online Learning with Movement Costs
在线学习提示的力量与移动成本
DOI:
--
发表时间:
2021
期刊:
Proceedings of The 24th International Conference on Artificial Intelligence and Statistics
影响因子:
--
作者:
[Bhaskara, Aditya, Cutkosky, Ashok, Kumar, Ravi, Purohit, Manish]
通讯作者:
Purohit, Manish
DOI:
--
发表时间:
2023
期刊:
影响因子:
--
作者:
[C. Harker;Aditya Bhaskara]
通讯作者:
C. Harker;Aditya Bhaskara
DOI:
--
发表时间:
2023
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Aditya Bhaskara;Kamesh Munagala]
通讯作者:
Aditya Bhaskara;Kamesh Munagala
共 6 条
AF: Small: Online Algorithms and Approximation Methods in Learning
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批准号:2008688
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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:2020
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负责人:Aditya Bhaskara
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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:
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:
剪接因子U2AF1突变在急性髓系白血病原发耐药中的机制研究
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批准号:82370157
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:李军民
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依托单位:
线粒体活性氧介导的胎盘早衰在孕期双酚AF暴露致婴幼儿神经发育迟缓中的作用
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批准号:82304160
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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:张超
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依托单位:
U2AF2-circMMP1调控能量代谢促进结直肠癌肝转移的分子机制
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批准号:82303789
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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:翟晓慧
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依托单位: