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Laplace Sample Information: Data Informativeness Through a Bayesian Lens

Created by
  • Haebom

저자

Johannes Kaiser, Kristian Schwethelm, Daniel Rueckert, Georgios Kaissis

개요

본 논문은 딥러닝에서 개별 샘플의 정보량을 정확하게 추정하는 방법으로, 정보이론에 기반한 Laplace Sample Information (LSI) 척도를 제안합니다. LSI는 베이지안 근사를 활용하여 가중치 사후분포와 KL divergence를 통해 데이터셋에서 특정 샘플이 매개변수 분포에 유발하는 변화를 측정합니다. 실험을 통해 LSI가 데이터의 전형성 순서 지정, 잘못 라벨링된 샘플 탐지, 클래스별 정보량 측정, 데이터셋 난이도 평가에 효과적임을 보여줍니다. 지도 및 비지도 설정에서 이미지 및 텍스트 데이터에 대한 LSI의 기능을 입증하고, 프로브를 통해 효율적으로 계산될 수 있으며 대규모 모델 학습에도 잘 전달됨을 보여줍니다.

시사점, 한계점

시사점:
정보이론에 기반한 새로운 샘플 정보량 측정 지표 LSI 제안
다양한 모델 아키텍처와 학습 설정에 폭넓게 적용 가능
데이터 전형성 순서 지정, 잘못된 라벨 탐지, 클래스별 정보량 측정, 데이터셋 난이도 평가에 효과적임을 실험적으로 입증
효율적인 계산 및 대규모 모델 학습으로의 전이 가능성 제시
한계점:
LSI의 성능이 특정 데이터셋이나 모델에 편향될 가능성 (구체적인 한계점은 논문에서 명시적으로 언급되지 않음)
베이지안 근사에 대한 의존성으로 인한 근사 오차 발생 가능성 (구체적인 한계점은 논문에서 명시적으로 언급되지 않음)
실험적 결과의 일반화 가능성에 대한 추가 연구 필요 (구체적인 한계점은 논문에서 명시적으로 언급되지 않음)
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