多任务学习的理论分析与应用

基本信息
批准号:11401076
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:22.00
负责人:张超
学科分类:
依托单位:大连理工大学
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:范钦伟,李锋,贾杰
关键词:
泛化界一致性统计学习理论经验风险最小化多任务学习
结项摘要

Multi-task learning is referring to a learning process where multiple learning tasks are achieved simultaneously. Compared to the traditional single-task learning, the multi-task learning performs better at a lower cost by exploiting the relatedness among multiple tasks, and the learning results have a stronger generalization ability. At present, the multi-task learning has been widely used for many practical applications, e.g., biological image processing and pattern recognition. However, the theoretical research of multi-task learning is still in the beginning stages with many unsolved theoretical issues. In this project, we will study the theoretical properties of the multi-task learning process including the generalization bounds, the consistence and the rate of convergence. In view of the inherent characteristic of the multi-task learning, we will extend the classical results of the statistical learning theory to the setting of vector-valued functions. In particular, we will develop the deviation inequalities and the symmetrization inequalities for the vector-valued functions as well as the generalization bounds for multi-task learning. We will also study the complexity measures of the vector-valued function classes. Next, we will find some quantities to describe the relatedness between two tasks and then analyze how the task relatedness affects the consistence and the rate of convergence of the multi-task learning processes. Based on the theoretical findings, we will further improve the existing multi-task learning models.

多任务学习是指在一次学习过程中同时完成多个学习任务的方法。相比于传统的单任务学习方法,多任务学习更关注于各个任务之间的相关性,并利用此相关性以更低的运算成本得到更具泛化性的结果。尽管多任务学习方法已经被广泛应用到许多领域,但是其理论分析工作还处于起步阶段并仍有许多问题有待进一步的解决。在本项目中,我们将研究多任务学习过程的泛化界、一致性、收敛率和学习模型的可学习性等。考虑到多任务学习的特性,我们拟将经典的统计学习理论结果推广到向量值函数情形。我们将得到对应于向量值函数的偏差不等式、对称不等式进而求得多任务学习过程的泛化界。我们还将研究向量值函数类复杂度和任务相关性度量,并讨论任务相关性对多任务学习过程的一致性和收敛率的影响。以得到的理论结果为基础,我们将对已有的多任务学习算法模型进行改进。

项目摘要

多任务学习是指在一次学习过程中同时完成多个学习任务的方法。相比于传统的单任务学习方法,多任务学习更关注于各个任务之间的相关性,并利用此相关性以更低的运算成本得到更具泛化性的结果。尽管多任务学习方法已经被广泛应用到许多领域,但是其理论分析工作还处于起步阶段并仍有许多问题有待进一步的解决。在本项目中,我们采用向量值函数学习的框架去研究多任务学习过程的泛化界和一致性。在此过程中,我们给出了适用于向量值函数的集中不等式,对称不等式和函数类复杂度等,这些工作在机器学习领域都是新的尝试,我们的结果刻画了多任务学习过程中,每个任务的泛化性变化。此外,我们还对随机矩阵理论进行了深入研究,并将得到的结果用到多任务学习问题的研究中去。在应用方面,我们利用机器学习方法进行药品发现和采用多任务学习的方法进行多光谱食品安全检测。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

自然灾难地居民风险知觉与旅游支持度的关系研究——以汶川大地震重灾区北川和都江堰为例

自然灾难地居民风险知觉与旅游支持度的关系研究——以汶川大地震重灾区北川和都江堰为例

DOI:10.12054/lydk.bisu.148
发表时间:2020
2

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

DOI:
发表时间:2022
3

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018
4

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2021.04.003
发表时间:2021
5

基于协同表示的图嵌入鉴别分析在人脸识别中的应用

基于协同表示的图嵌入鉴别分析在人脸识别中的应用

DOI:10.3724/sp.j.1089.2022.19009
发表时间:2022

张超的其他基金

批准号:11804200
批准年份:2018
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51773035
批准年份:2017
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:21004080
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:48970022
批准年份:1989
资助金额:3.50
项目类别:面上项目
批准号:81250019
批准年份:2012
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:31771283
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:71503067
批准年份:2015
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51875015
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:60571014
批准年份:2005
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:11401525
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11001011
批准年份:2010
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81302158
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81702529
批准年份:2017
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61102082
批准年份:2011
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31471956
批准年份:2014
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:11671111
批准年份:2016
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:81872986
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:81102042
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41171337
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:11874318
批准年份:2018
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:61803233
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11704371
批准年份:2017
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61806116
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:49871016
批准年份:1998
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
批准号:31500392
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21406234
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81603298
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31601370
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81600345
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10747142
批准年份:2007
资助金额:2.00
项目类别:专项基金项目
批准号:61071156
批准年份:2010
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:31701817
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51402255
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51805261
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11772267
批准年份:2017
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:31701757
批准年份:2017
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10504013
批准年份:2005
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81501623
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41907267
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81702469
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51505015
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81800024
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51506150
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61671027
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81601019
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31460195
批准年份:2014
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11874214
批准年份:2018
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:51706187
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51004099
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41802238
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51565046
批准年份:2015
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:60572043
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:30700844
批准年份:2007
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51508117
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61104030
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51508102
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51207150
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51508399
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31800777
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21406223
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11304317
批准年份:2013
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81503211
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11201098
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41771554
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:71301095
批准年份:2013
资助金额:20.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11505003
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11404078
批准年份:2014
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81702161
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31101262
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61731011
批准年份:2017
资助金额:280.00
项目类别:重点项目
批准号:81570760
批准年份:2015
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:11404384
批准年份:2014
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81872557
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:31501790
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51409082
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51872254
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51677177
批准年份:2016
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:49371046
批准年份:1993
资助金额:6.00
项目类别:面上项目
批准号:21504012
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11247234
批准年份:2012
资助金额:5.00
项目类别:专项基金项目
批准号:11074120
批准年份:2010
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:71503182
批准年份:2015
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61772308
批准年份:2017
资助金额:17.00
项目类别:面上项目
批准号:41401621
批准年份:2014
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81502761
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11304269
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11571151
批准年份:2015
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:61473328
批准年份:2014
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:31660236
批准年份:2016
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81800483
批准年份:2018
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81801007
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60902002
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51909228
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31800135
批准年份:2018
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31502032
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81101276
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21701040
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10874082
批准年份:2008
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:71803010
批准年份:2018
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11571033
批准年份:2015
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:81901617
批准年份:2019
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11274163
批准年份:2012
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:61702051
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51504189
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51909242
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

面向复杂数据的多任务学习方法与应用

批准号:61673364
批准年份:2016
负责人:徐林莉
学科分类:F0603
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
2

多任务贝叶斯网络学习及其应用

批准号:61703416
批准年份:2017
负责人:周鋆
学科分类:F0601
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于多任务深度学习的图像大数据质量评价理论与方法研究

批准号:61871078
批准年份:2018
负责人:颜庆义
学科分类:F0116
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
4

多任务学习的研究

批准号:60805022
批准年份:2008
负责人:张敏灵
学科分类:F0603
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目