Modellkiválasztás és struktúrák tanulása



Hasonló dokumentumok
Probabilisztikus funkcionális modellek idegrendszeri adatok elemzésére

Kauzális modellek. Randall Munroe

Funkcionális konnektivitás vizsgálata fmri adatok alapján

Az idegrendszeri memória modelljei

Mit látnak a robotok? Bányai Mihály Matemorfózis, 2017.

Egy csodálatos elme modellje

KÖZELÍTŐ INFERENCIA II.

Az idegrendszeri memória modelljei

KÖZELÍTŐ INFERENCIA II.

Probabilisztikus modellek II: Inferencia. Nagy Dávid

Least Squares becslés

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Matematikai statisztika c. tárgy oktatásának célja és tematikája

Megerősítéses tanulás

Látórendszer modellezése

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Inferencia valószínűségi modellekben

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Keresés képi jellemzők alapján. Dr. Balázs Péter SZTE, Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék

Ellátási lánc optimalizálás P-gráf módszertan alkalmazásával mennyiségi és min ségi paraméterek gyelembevételével

Gépi tanulás a gyakorlatban. Kiértékelés és Klaszterezés

Valószínűségi modellek

The nontrivial extraction of implicit, previously unknown, and potentially useful information from data.

Alap-ötlet: Karl Friedrich Gauss ( ) valószínűségszámítási háttér: Andrej Markov ( )

Statisztikus tanulás az idegrendszerben

A TANTÁRGY ADATLAPJA

Statisztikai eljárások a mintafelismerésben és a gépi tanulásban

Számítógépes képelemzés 7. előadás. Dr. Balázs Péter SZTE, Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék

Új típusú döntési fa építés és annak alkalmazása többtényezős döntés területén

biometria II. foglalkozás előadó: Prof. Dr. Rajkó Róbert Matematikai-statisztikai adatfeldolgozás

Gépi tanulás. Hány tanítómintára van szükség? VKH. Pataki Béla (Bolgár Bence)

3/29/12. Biomatematika 2. előadás. Biostatisztika = Biometria = Orvosi statisztika. Néhány egyszerű definíció:

A TANTÁRGY ADATLAPJA

TARTALOMJEGYZÉK. TARTALOMJEGYZÉK...vii ELŐSZÓ... xiii BEVEZETÉS A lágy számításról A könyv célkitűzése és felépítése...

Tanulás az idegrendszerben. Structure Dynamics Implementation Algorithm Computation - Function

Stratégiák tanulása az agyban

SZTE Eötvös Loránd Kollégium. 2. Móra György: Információkinyerés természetes nyelvű szövegekből

Mesterséges Intelligencia Elektronikus Almanach. MI Almanach projektismertetı rendezvény április 29., BME, I. ép., IB.017., 9h-12h.

Termék modell. Definíció:

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Méréstechnika és Információs rendszerek Tanszék. Neurális hálók 2. Pataki Béla

Parametrikus tervezés

A Statisztika alapjai

Beszédtechnológia a médiában. Tibor Fegyó SpeechTex Kft.

Mesterséges Intelligencia. Csató Lehel. Csató Lehel. Matematika-Informatika Tanszék Babeş Bolyai Tudományegyetem, Kolozsvár 2010/2011 1/363

STATISZTIKAI TANULÁS AZ IDEGRENDSZERBEN BAYES-I VISELKEDÉS TÖRÖK BALÁZS

Fuzzy rendszerek és neurális hálózatok alkalmazása a diagnosztikában

Probabilisztikus modellek V: Struktúra tanulás. Nagy Dávid

Mesterséges Intelligencia. Csató Lehel. Csató Lehel. Matematika-Informatika Tanszék Babeş Bolyai Tudományegyetem, Kolozsvár 2010/2011 1/363

Loss Distribution Approach

Több valószínűségi változó együttes eloszlása, korreláció

Mesterséges Intelligencia I.

Neurális hálózatok elméleti alapjai TULICS MIKLÓS GÁBRIEL

Lineáris regressziós modellek 1

Gépi tanulás és Mintafelismerés

GEOSTATISZTIKA II. Geográfus MSc szak. 2019/2020 I. félév TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

Méréselmélet MI BSc 1

Kutatásmódszertan és prezentációkészítés

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Méréstechnika és Információs rendszerek Tanszék. Neurális hálók. Pataki Béla

Neurális hálózatok bemutató

Adaptív dinamikus szegmentálás idősorok indexeléséhez

Bizonytalanságok melletti következtetés

Tanulás az idegrendszerben

Gerecsei csuszamlásveszélyes lejtők lokalizálása tapasztalati változók alapján

Biomatematika 12. Szent István Egyetem Állatorvos-tudományi Kar. Fodor János

Alkalmazásokban. Dezsényi Csaba Ovitas Magyarország kft.

Teljesítmény Mérés. Tóth Zsolt. Miskolci Egyetem. Tóth Zsolt (Miskolci Egyetem) Teljesítmény Mérés / 20

STATISZTIKAI TANULÁS AZ IDEGRENDSZERBEN BAYES-I VISELKEDÉS

Bevezetés, tudnivalók, ökonometriai alapok

Területi statisztikai elemzések

Hogyan lesz adatbányából aranybánya?

Bírálat. Farkas András

Mesterséges Intelligencia MI

Az alállomási kezelést támogató szakértői funkciók

(Independence, dependence, random variables)

Valószín ségi döntéstámogató rendszerek

Légiforgalmi irányítás szektorizációs tool munkaterhelés alapú megközelítése Számel Bence Domonkos. Unrestricted

Ungváry Rudolf: Tezauruszok mint kisvilágok. Kapcsoltság a fogalmak között

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Statisztikai módszerek a skálafüggetlen hálózatok

Közösség detektálás gráfokban

Searching in an Unsorted Database

Adatbányászati technikák (VISZM185) 2015 tavasz

A. Jakovác, ELTE, Institute of Pysics

Adatbányászati szemelvények MapReduce környezetben

3D számítógépes geometria és alakzatrekonstrukció

10. modul: FÜGGVÉNYEK, FÜGGVÉNYTULAJDONSÁGOK

Mesterséges Intelligencia MI

Záróvizsgatételek Kognitív Tanulmányok mesterszak, Filozófia:

CARE. Biztonságos. otthonok idős embereknek CARE. Biztonságos otthonok idős embereknek Dr. Vajda Ferenc Egyetemi docens

Intelligens adatelemzés

TSIMMIS egy lekérdezés centrikus megközelítés. TSIMMIS célok, technikák, megoldások TSIMMIS korlátai További lehetségek

Nagy számok törvényei Statisztikai mintavétel Várható érték becslése. Dr. Berta Miklós Fizika és Kémia Tanszék Széchenyi István Egyetem

FELÜGYELT ÉS MEGERŐSÍTÉSES TANULÓ RENDSZEREK FEJLESZTÉSE

A Jövő Internet elméleti alapjai. Vaszil György Debreceni Egyetem, Informatikai Kar

Funkcionális konnektivitás vizsgálata fmri-adatok alapján

Probabilisztikus modellek. Nagy Dávid

Az értékelés során következtetést fogalmazhatunk meg a

Probabilisztikus modellek. Nagy Dávid

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

Sztöchiometriai egyenletrendszerek minimális számú aktív változót tartalmazó megoldásainak meghatározása a P-gráf módszertan alkalmazásával

Átírás:

Modellkiválasztás és struktúrák tanulása

Szervezőelvek keresése Az unsupervised learning egyik fő célja Optimális reprezentációk Magyarázatok Predikciók Az emberi tanulás alapja Általános strukturális relációk az objektumok vagy koncepciók között gráfstruktúrák Kognitív tudomány a neurális szint messzebb van

Taxonómiák tanulása Joshua Tenebaum Egyes objektumok megfigyelése alapján kell kikövetkeztetni azt a struktúrát, ami jól megjeleníti az objektumok közti viszonyokat Gyerekek nyelvtanulási folyamata Nagyon kevés mintából jó következtetések levonása Jellemző struktúra a fa, de általános gráf is lehet

Statisztikai modellek összehasonlítása Komplexitás és illeszkedés egyensúlya Ockham borotvája Teljes hierarchikus modell illesztése poszterior eloszlás becslése a modellek tere fölött Prior modelleloszlás Becslések a magasabb szintek paramétereire Illesztett likelihood túlillesztést preferálja Marginal likelihood (evidence) Becslések evidence-re: AIC, BIC

Hierarchikus modellek Struktúra paraméterek változók Prior eloszlás a modellek halmaza fölött Paraméterek becslése inverzióval numerikus módszerek, VB Számításigényesebb, de konzisztens reprezentáció

Evidence mint modelljóság Az adatok valószínűsége egy modellstruktúrára kondicionálva, a paramétereket kiintegrálva Átlagosan milyen valószínűségű az adat Komplex modell: nagyon sokféle adathalmazt ír le nemnulla valószínűséggel, de mindegyiket kisebbel Egyszerű modell: nagy valószínűséggel ír le kevés adathalmazt p( D M )= p ( D θ, M ) p (θ M ) p (θ) Christopher Bishop

Modellterek definíciója Milyen térben keressük a legjobb modellt? Network discovery Nincs előre beépített tudás A számítási komplexitás nagyon nagy lehet Ha nem metrikus a tér, nehéz bejárni Előre definiált halmazok A hierarchia felső szintjén Hipotézisvizsgálat lehetséges Ki lehet számolni No input high throughput no output

Háromszintű generatív modell Felépítés Objektum-tulajdonság adatmátrix Gráfstruktúra a hasonló tulajdonságok alapján Gráfstruktúrát generáló növesztési szabály Matematikai forma Generálási szabályok felett egyenletes prior Struktúrák felett kisebb elemszámot preferáló prior Minél nagyobb súlyú él van a pontok között, annál hasonlóbb a tulajdonságvektoruk p( F, S D) p( D S ) p ( S F ) p ( F ) Joshua Tenebaum

Gráfnyelvtani formák struktúrák generálására

Példák strukturális inferenciára

Magasszintű tulajdonságok kategóriáinak tanulása Feature-hierarchiák Önmagukban nem feltétlenül értelmesek Jól tanulható unsupervised módon Elosztott reprezentációk Kevés példából nem tanul jól Kategória-hierarchiák Egy kategória magasszintű feature-ök összessége Explicit reprezentációk Új kategória felvételénél a hierarchia felsőbb szintjei segítenek a körülhatárolásban Kevés példából tanulható kategóriák

Kombinált kauzális-energia modellek HD-compound model Deep Boltzmann Machine Ruslan Salakhutdinov Feature-hiearchiák Hierarchikus Dirichlet-folyamat Mixture modell témakörökre Kategória-hierarchiák Automatikus tanulás és hatékony kategóriaformáció együtt Új kategóriák tanulása hatékonyan

Karkterkészletek tanulása HD-modellel

Összefoglalás A koritkális komputáció alapelvét keressük Generatív modellek építése A bizonytalanság reprezentációja Új megfigyelések és előzetes tudás integrációja (Bayes) Kauzális vagy energialapú modellek Tulajdonságok és kategóriák hierarchiája Struktúrák magyarázóereje

Modellek tesztelhetősége Viselkedési adatok Teljesítménygörbék reprodukciója Azonos hibákat csinál-e az algoritmus és az ember? Predikciók ellenőrzése fiziológiai adatokon Tüzelési statisztikák Populációs aktivációk Anatómiai korrelátumok Cortical microcircuitry Moduláris komputáció Kérgi területek hálózatai Neurális aktivitás mérése Lokálisan, elektródarácsokkal Állatokban

Továbblépési lehetőségek Új adatok Átlátszó agy fehérjekiütésekkel Human Connectome Project (és HBP) Új elmélet Deep learning Dendritikus komputáció Reprezentáció kérdése Populációs kódok Prediktív kódolás

Ajánlott irodalom Unsupervised learning Geoffrey Hinton https://www.coursera.org/course/neuralnets Ruslan Salakhutdinov http://www.utstat.toronto.edu/~rsalakhu/publications.html Yann LeCun Zoubin Ghahramani Christopher Bishop: Pattern Recognition and Machine Learning Bayesian brain Rajesh Rao: Probabilistic models of the brain: perception and neural function Kenji Doya: Bayesian Brain Karl Friston http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/~karl/#_free-energy_principle Joshua Tenenbaum Lengyel Máté Alex Pouget