|
|
libcats.org
Information theory and learning. A physical approachNemenman I.M.We try to establish a unified information theoretic approach to learning and to explore some of its applications. First, we define predictive information as the mutual information between the past and the future of a time series, discuss its behavior as a function of the length of the series, and explain how other quantities of interest studied previously in learning theory-as well as in dynamical systems and statistical mechanics-emerge from this universally definable concept. We then prove that predictive information provides the unique measure for the complexity of dynamics underlying the time series and show that there are classes of models characterized by power-law growth of the predictive information that are qualitatively more complex than any of the systems that have been investigated before. Further, we investigate numerically the learning of a nonparametric probability density, which is an example of a problem with power-law complexity, and show that the proper Bayesian formulation of this problem provides for the 'Occam' factors that punish overly complex models and thus allow one to learn not only a solution within a specific model class, but also the class itself using the data only and with very few a priori assumptions. We study a possible information theoretic method that regularizes the learning of an undersampled discrete variable, and show that learning in such a setup goes through stages of very different complexities. Finally, we discuss how all of these ideas may be useful in various problems in physics, statistics, and, most importantly, biology.
Популярные книги за неделю:
Проектирование и строительство. Дом, квартира, садАвтор: Петер Нойферт, Автор: Людвиг Нефф
Размер книги: 20.83 Mb
Система упражнений по развитию способностей человека (Практическое пособие)Автор: Петров Аркадий НаумовичКатегория: Путь к себе
Размер книги: 818 Kb
Сотворение мира (3-х томник)Автор: Петров Аркадий НаумовичКатегория: Путь к себе
Размер книги: 817 Kb
Радиолюбительские схемы на ИС типа 555Автор: Трейстер Р.Категория: Электротехника и связь
Размер книги: 13.64 Mb
Только что пользователи скачали эти книги:
Остров Ее Величества. Маленькая Британия большого мираАвтор: Брайсон БиллКатегория: Современная проза
Размер книги: 1.12 Mb
The Craft of System SecurityАвтор: Sean Smith, Автор: John MarchesiniКатегория: Computer Science
Размер книги: 5.29 Mb
Algorithmic Number Theory 1 SymposiumАвтор: Leonard M. Adleman, Автор: Ming-Deh Huang
Размер книги: 2.65 Mb
McGraw-Hill's GMAT: Graduate Management Admission TestАвтор: James Hasik, Автор: Stacey Rudnick
Размер книги: 2.29 Mb
Майнд машины. Открываем заново технологию аудио-визуальной стимуляцииАвтор: перевод : А. Патрушев, Автор: В. Никонов
Размер книги: 1.44 Mb
Сборник лабораторных работ по химии. Часть 1: Методические указания к лабораторным работам для студентов нехимических специальностей вузовАвтор: Калюкова Е.Н., Автор: Письменко В.Т., Автор: Петрова Л.В.Категория: Химия
Размер книги: 2.32 Mb
P-Adic Lie Groups (Grundlehren der mathematischen Wissenschaften)Автор: Peter Schneider
Размер книги: 2.32 Mb
Запрещенная археологияАвтор: Майкл А.Кремо, Автор: Ричард Л.ТомпсонКатегория: ИСТОРИЯ, НАУЧНО-ПОПУЛЯРНОЕ
Размер книги: 6.54 Mb
|
|
|