PRISM: A Rich Class of Parameterized Submodular Information Measures for Guided Subset Selection

Motivation与 Active Learning 类似,Target Learning 致力于 挑选外卖更“感兴趣”的数据,即人为为更重要的数据添加 bias 。例如我们当前的任务目标是增强自动驾驶算法的夜间行驶性能,我们就不能单纯从未标注数据集中抽取多样性大的数据,而是要满足黑夜条件的数据 。
Guided Summarization 与此类似,在进行 Summarization 的同时,也只抽取用户“感兴趣”感兴趣的内容 。例如在各种内容都有的新闻中做体育相关的摘要生成,就要给算法一个与体育相关的 bias 。
Guided Summarization 包括两种目标:

  1. query-focused:抽取的内容要和 query 相关;
  2. privacy-preserving: 抽取的内容要 避免 privacy 相关的内容 。
Analysis提出三种指标:
  • 次模条件增长(Submodular Conditional Gain, CG),越大说明差异越大:
$$f(\mathcal{A}|\mathcal{P})=f(\mathcal{A}\cup\mathcal{P})-f(\mathcal{P})$$
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  • 次模交互信息(Submodular Mutual Information, MI),越大说明相似性越大:
$$I_f(\mathcal{A};\;\mathcal{Q})=f(\mathcal{A})+f(\mathcal{Q})-f(\mathcal{A}\cup\mathcal{Q})$$
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  • 次模条件交互信息(Submodular Conditional Mutual Information, CMI),上面二者的结合:
$$I_f(\mathcal{A};\;\mathcal{Q}|\mathcal{P})=f(\mathcal{A}\cup\mathcal{P})+f(\mathcal{Q}\cup\mathcal{P})-f(\mathcal{A}\cup\mathcal{Q}\cup\mathcal{P})-f(\mathcal{P})$$
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以上三种次模函数 CG、MI、CMI 均为单调(当其中一个作为参数的子集固定)非负,因此可以用贪心算法求解 。
1. 三种实例化方案(1) Log Determinant
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【PRISM: A Rich Class of Parameterized Submodular Information Measures for Guided Subset Selection】
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(2) Facility LocationMI 有两种变体:FLVMI 和 FLQMI(见上图),FLQMI 的好处在于,假如你已经选择了一个 query-relevant 的数据,仍然会选择其他的 query-relevant 数据仍可以使 MI 有所增长 。
(3) GrPaph Cut

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