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Enregistrement W2965168881 · doi:10.57702/37nl6e9a

Comparing EM with GD in Mixture Models of Two Components

2024· article· en· W2965168881 sur OpenAlexaff
Guojun Zhang

Notice bibliographique

RevueTIB Data Manager · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueGaussian Processes and Bayesian Inference
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMixture modelMaxima and minimaExpectation–maximization algorithmComponent (thermodynamics)Gradient descentCluster (spacecraft)GaussianEntropy (arrow of time)Statistical physicsCluster analysisMathematicsApplied mathematicsComputer sciencePhysicsMaximum likelihoodStatisticsArtificial intelligenceThermodynamicsArtificial neural networkMathematical analysis

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The expectation-maximization (EM) algorithm has been widely used in minimizing the negative log likelihood (also known as cross entropy) of mixture models. However, little is understood about the goodness of the fixed points it converges to. In this paper, we study the regions where one component is missing in two-component mixture models, which we call one-cluster regions. We analyze the propensity of such regions to trap EM and gradient descent (GD) for mixtures of two Gaussians and mixtures of two Bernoullis. In the case of Gaussian mixtures, EM escapes one-cluster regions exponentially fast, while GD escapes them linearly fast. In the case of mixtures of Bernoullis, we find that there exist one-cluster regions that are stable for GD and therefore trap GD, but those regions are unstable for EM, allowing EM to escape. Those regions are local minima that appear universally in experiments and can be arbitrarily bad. This work implies that EM is less likely than GD to converge to certain bad local optima in mixture models.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,020
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,064
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,020
Score d'incertitude au seuil0,105

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0200,064
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0020,001
Bibliométrie0,0020,002
Études des sciences et des technologies0,0010,003
Communication savante0,0020,005
Science ouverte0,0030,004
Intégrité de la recherche0,0030,003
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,067
Tête enseignante GPT0,282
Écart entre enseignants0,215 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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