应用于潜在的Dirichlet分配(LDA)的变异贝叶斯(VB)已成为方面建模最受欢迎的算法。尽管从大型语料库中提取文本主题方面取得了足够的成功,但VB在识别有限数据的情况下识别方面的成功较少。我们提出了通过应用于潜在的Dirichlet分配(LDA)的新型变分信息,并将其与金标准VB进行比较并崩溃的Gibbs采样。在边缘化导致非混合消息的情况下,我们使用采样的想法来得出近似更新方程。如果存在共轭,则使用Loopy信念更新(LBU)(也称为Lauritzen-Spiegelhalter)。我们的算法Albu(近似LBU)与变异消息传递(VMP)具有很强的相似性(这是VB的消息传递变体)。为了比较在有限数据的存在下算法的性能,我们使用由推文和新闻组组成的数据集。此外,为了执行更多细性的评估和比较,我们使用模拟通过Kullback-Leibler Divergence(KLD)进行比较,以进行比较。使用文本语料库和KLD的相干度量与我们显示的模拟相比,Albu比VB更准确地学习潜在分布,尤其是对于较小的数据集。
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应用于潜在的Dirichlet分配(LDA)的变异贝叶斯(VB)已成为方面建模最受欢迎的算法。尽管从大型语料库中提取文本主题方面取得了足够的成功,但VB在识别有限数据的情况下识别方面的成功较少。我们提出了通过应用于潜在的Dirichlet分配(LDA)的新型变分信息,并将其与金标准VB进行比较并崩溃的Gibbs采样。在边缘化导致非混合消息的情况下,我们使用采样的想法来得出近似更新方程。如果存在共轭,则使用Loopy信念更新(LBU)(也称为Lauritzen-Spiegelhalter)。我们的算法Albu(近似LBU)与变异消息传递(VMP)具有很强的相似性(这是VB的消息传递变体)。为了比较在有限数据的存在下算法的性能,我们使用由推文和新闻组组成的数据集。使用相干度量,我们表明ALBU比VB更准确地学习潜在分布,尤其是对于较小的数据集。
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分析短文(例如社交媒体帖子)由于其固有的简洁而非常困难。除了对此类帖子的主题进行分类之外,一个常见的下游任务是将这些文档的作者分组以进行后续分析。我们提出了一个新颖的模型,该模型通过对同一文档中的单词之间的强大依赖进行建模以及用户级主题分布来扩展潜在的Dirichlet分配。我们还同时群集用户,消除了对事后集群估计的需求,并通过将嘈杂的用户级主题分布缩小到典型值来改善主题估计。我们的方法的性能和比传统方法的性能(或更好),我们在美国参议员的推文数据集中证明了它的有用性,恢复了反映党派意识形态的有意义的主题和群集。我们还通过表征参议员群体讨论并提供不确定性量化的主题的遗产,从而在这些政治家中开发了一种新的回声室衡量标准。
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应用于潜在Dirichlet分配(LDA)的变形贝叶斯(VB)是LDA的原始推理机制。由于LDA在2013年的成立之后,LDA的许多VB变体以及VB一般都已开发,但标准VB仍然广泛应用于LDA。变形消息传递(VMP)是传递VB等同物的消息,并且是用于为大量共轭指数图形模型构建变分推断解决方案的有用工具(还有其他模型可用的非共轭变体)。在本文中,我们介绍了LDA的VMP方程,还提供了对方程的简要讨论。我们希望在导出其他类似图形模型的变分推理解决方案时,这将帮助其他人。
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We describe latent Dirichlet allocation (LDA), a generative probabilistic model for collections of discrete data such as text corpora. LDA is a three-level hierarchical Bayesian model, in which each item of a collection is modeled as a finite mixture over an underlying set of topics. Each topic is, in turn, modeled as an infinite mixture over an underlying set of topic probabilities. In the context of text modeling, the topic probabilities provide an explicit representation of a document. We present efficient approximate inference techniques based on variational methods and an EM algorithm for empirical Bayes parameter estimation. We report results in document modeling, text classification, and collaborative filtering, comparing to a mixture of unigrams model and the probabilistic LSI model.
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We develop stochastic variational inference, a scalable algorithm for approximating posterior distributions. We develop this technique for a large class of probabilistic models and we demonstrate it with two probabilistic topic models, latent Dirichlet allocation and the hierarchical Dirichlet process topic model. Using stochastic variational inference, we analyze several large collections of documents: 300K articles from Nature, 1.8M articles from The New York Times, and 3.8M articles from Wikipedia. Stochastic inference can easily handle data sets of this size and outperforms traditional variational inference, which can only handle a smaller subset. (We also show that the Bayesian nonparametric topic model outperforms its parametric counterpart.) Stochastic variational inference lets us apply complex Bayesian models to massive data sets.
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潜在的Dirichlet分配(LDA)如潜在的概率主题模型已延伸到双语设置。其中几个扩展中的基本建模假设是输入语料库是文档对的形式,其成分文件共享单个主题分布。然而,对于类似的小型公司而言,这种假设是强大的,这些数据在基本上类似的文件,即又是最常见的或易于获得的。在本文中,我们通过提出配对的文档来具有分开的,但绑定的主题分布来放松此假设。 %与配对文件的分布之间的绑定机制。我们建议界限的强度应该取决于每对对的语义相似性。估计以不同语言编写的文档的相似性,我们使用与浅层神经网络学习的交叉语言嵌入式。我们通过扩展两个主题模型来评估所提出的绑定机制:LDA的双语适应,该LDA假定单词袋输入和模型,该模型包含语义相干段的边界的形式的文本结构的一部分。为了评估新颖的主题模型的表现,我们对五种双语,英语文件的同类实验进行了内在和外在的实验,用法语,德语,意大利语,西班牙语和葡萄牙文档进行了英语文件的五种双语。结果展示了通过归一化的点亮互信息测量的主题一致性的方法的效率,以及通过困惑测量的泛化性能,并且在每个语言的交叉文档检索任务中的平均互惠级别方面对。
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Selecting the number of topics in LDA models is considered to be a difficult task, for which alternative approaches have been proposed. The performance of the recently developed singular Bayesian information criterion (sBIC) is evaluated and compared to the performance of alternative model selection criteria. The sBIC is a generalization of the standard BIC that can be implemented to singular statistical models. The comparison is based on Monte Carlo simulations and carried out for several alternative settings, varying with respect to the number of topics, the number of documents and the size of documents in the corpora. Performance is measured using different criteria which take into account the correct number of topics, but also whether the relevant topics from the DGPs are identified. Practical recommendations for LDA model selection in applications are derived.
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我们为在不平衡的短文本数据集中发现稀缺主题提供了一个简单而通用的解决方案,即基于共同发生的网络模型CWIBTD,可以同时解决短文本主题的稀疏和不平衡的问题并减轻效果的效果。偶尔成对的单词出现,使模型更多地集中在发现稀缺主题上。与以前的方法不同,CWIBTD使用共发生的单词网络对每个单词的主题分布进行建模,从而改善了数据空间的语义密度,并确保其在识别稀有主题方面的敏感性,通过改善计算节点活动的方式和正常方式。在某种程度上,稀缺的话题和大主题。此外,使用与LDA相同的Gibbs采样使CWIBTD易于扩展到Viri-OUS应用程序方案。在不夸张的短文本数据集中进行的广泛实验验证证实了CWIBTD在发现稀有主题时的优越性。我们的模型可用于早期,准确地发现社交平台上新兴主题或意外事件。
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当分布生成数据变化时,ChangePoint分析处理时间序列数据中的时间点的无监督检测和/或估计。在本文中,我们在大规模文本数据的上下文中考虑\ emph {offline} ChangePoint检测。我们在主题比例分布的分布中构建了一个专门的时间主题模型。随着该模型的完全可能性推断是在计算上难以解决的,我们开发了一个计算易诊的近似推理过程。更具体地,我们使用样品分离来首先估计多个主题,然后将似然比统计与Fryzlewicz等人的野生二进制分割算法的修改版本一起应用。 (2014)。我们的方法促进了大公司的结构变化的自动检测,而无需通过域专家手动处理。随着我们模型下的变换点对应于主题结构的变化,估计的变化点通常是高度可解释的,因为标志着时尚主题的普及涌现或下降。我们在两个大型数据集上应用我们的程序:(i)从1800-1922期(Underweet Al,2015年)的英语文学语料库; (ii)来自高能物理arxiv存储库的摘要(Clementet al。,2019)。我们获得一些历史上众所周知的改变点,发现一些新的变化点。
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使用机器学习算法从未标记的文本中提取知识可能很复杂。文档分类和信息检索是两个应用程序,可以从无监督的学习(例如文本聚类和主题建模)中受益,包括探索性数据分析。但是,无监督的学习范式提出了可重复性问题。初始化可能会导致可变性,具体取决于机器学习算法。此外,关于群集几何形状,扭曲可能会产生误导。在原因中,异常值和异常的存在可能是决定因素。尽管初始化和异常问题与文本群集和主题建模相关,但作者并未找到对它们的深入分析。这项调查提供了这些亚地区的系统文献综述(2011-2022),并提出了共同的术语,因为类似的程序具有不同的术语。作者描述了研究机会,趋势和开放问题。附录总结了与审查的作品直接或间接相关的文本矢量化,分解和聚类算法的理论背景。
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本次调查绘制了用于分析社交媒体数据的生成方法的研究状态的广泛的全景照片(Sota)。它填补了空白,因为现有的调查文章在其范围内或被约会。我们包括两个重要方面,目前正在挖掘和建模社交媒体的重要性:动态和网络。社会动态对于了解影响影响或疾病的传播,友谊的形成,友谊的形成等,另一方面,可以捕获各种复杂关系,提供额外的洞察力和识别否则将不会被注意的重要模式。
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Most research studying social determinants of health (SDoH) has focused on physician notes or structured elements of the electronic medical record (EMR). We hypothesize that clinical notes from social workers, whose role is to ameliorate social and economic factors, might provide a richer source of data on SDoH. We sought to perform topic modeling to identify robust topics of discussion within a large cohort of social work notes. We retrieved a diverse, deidentified corpus of 0.95 million clinical social work notes from 181,644 patients at the University of California, San Francisco. We used word frequency analysis and Latent Dirichlet Allocation (LDA) topic modeling analysis to characterize this corpus and identify potential topics of discussion. Word frequency analysis identified both medical and non-medical terms associated with specific ICD10 chapters. The LDA topic modeling analysis extracted 11 topics related to social determinants of health risk factors including financial status, abuse history, social support, risk of death, and mental health. In addition, the topic modeling approach captured the variation between different types of social work notes and across patients with different types of diseases or conditions. We demonstrated that social work notes contain rich, unique, and otherwise unobtainable information on an individual's SDoH.
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Few-shot methods for accurate modeling under sparse label-settings have improved significantly. However, the applications of few-shot modeling in natural language processing remain solely in the field of document classification. With recent performance improvements, supervised few-shot methods, combined with a simple topic extraction method pose a significant challenge to unsupervised topic modeling methods. Our research shows that supervised few-shot learning, combined with a simple topic extraction method, can outperform unsupervised topic modeling techniques in terms of generating coherent topics, even when only a few labeled documents per class are used.
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One of the core problems of modern statistics is to approximate difficult-to-compute probability densities. This problem is especially important in Bayesian statistics, which frames all inference about unknown quantities as a calculation involving the posterior density. In this paper, we review variational inference (VI), a method from machine learning that approximates probability densities through optimization. VI has been used in many applications and tends to be faster than classical methods, such as Markov chain Monte Carlo sampling. The idea behind VI is to first posit a family of densities and then to find the member of that family which is close to the target. Closeness is measured by Kullback-Leibler divergence. We review the ideas behind mean-field variational inference, discuss the special case of VI applied to exponential family models, present a full example with a Bayesian mixture of Gaussians, and derive a variant that uses stochastic optimization to scale up to massive data. We discuss modern research in VI and highlight important open problems. VI is powerful, but it is not yet well understood. Our hope in writing this paper is to catalyze statistical research on this class of algorithms.
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主题进化建模近几十年来收到了重大关注。虽然已经提出了各种主题演进模型,但大多数研究都关注单一文件语料库。但是,在实践中,我们可以轻松访问来自多个来源的数据,并且还可以观察它们之间的关系。然后,识别多个文本语料库之间的关系并进一步利用这种关系来提高主题建模。在这项工作中,我们专注于两个文本语料库之间的特殊关系,我们将其定义为“滞后关系”。这种关系表征了一个文本语料库会影响未来在另一个文本语料库中讨论的主题的现象。要发现引导滞后关系,我们提出了一个共同动态的主题模型,并开发了嵌入扩展,以解决大规模文本语料库的建模问题。通过认可的引导关系,可以改善两个文本语料库的相似性,可以改善在两种语料中学习的主题质量。我们使用合成数据进行数值调查联合动态主题建模方法的性能。最后,我们在两个文本语料库上应用拟议的模型,包括统计文件和毕业论文。结果表明,拟议的模型可以很好地认识到两种语料库之间的引导滞后关系,也发现了两种语料库的具体和共享主题模式。
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我们考虑如何在从流环境中学习贝叶斯模型时有效地使用先验知识,其中数据无限依次出现。这个问题在数据爆炸时代非常重要,富有培训的模型,本体,维基百科等珍贵外部知识的富裕来源非常重要。我们表明一些现有的方法可以忘记任何知识。然后,我们提出了一种新颖的框架,使能够将不同形式的先验知识纳入基础贝叶斯模型的数据流。我们的框架载有一些现有的时序/动态数据的流行模型。广泛的实验表明,我们的框架优于具有大边距的现有方法。特别是,我们的框架可以帮助贝叶斯模型在极短的文本上概括,而其他方法过度装备。我们的框架的实施是在https://github.com/bachtranxuan/tps.git上获得的。
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科学世界正在快速改变,新技术正在开发,新的趋势正在进行频率增加。本文介绍了对学术出版物进行科学分析的框架,这对监测研究趋势并确定潜在的创新至关重要。该框架采用并结合了各种自然语言处理技术,例如Word Embedding和主题建模。嵌入单词嵌入用于捕获特定于域的单词的语义含义。我们提出了两种新颖的科学出版物嵌入,即PUB-G和PUB-W,其能够在各种研究领域学习一般的语义含义以及特定于域的单词。此后,主题建模用于识别这些更大的研究领域内的研究主题集群。我们策划了一个出版物数据集,由两条会议组成,并从1995年到2020年的两项期刊从两个研究领域组成。实验结果表明,与其他基线嵌入式的基于主题连贯性,我们的PUB-G和PUB-W嵌入式与其他基线嵌入式相比优越。
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少数群体一直在使用社交媒体来组织社会运动,从而产生深远的社会影响。黑人生活问题(BLM)和停止亚洲仇恨(SAH)是两个成功的社会运动,在Twitter上蔓延开来,促进了抗议活动和活动,反对种族主义,并提高公众对少数群体面临的其他社会挑战的认识。但是,以前的研究主要对与用户的推文或访谈进行了定性分析,这些推文或访谈可能无法全面和有效地代表所有推文。很少有研究以严格,量化和以数据为中心的方法探讨了BLM和SAH对话中的Twitter主题。因此,在这项研究中,我们采用了一种混合方法来全面分析BLM和SAH Twitter主题。我们实施了(1)潜在的DIRICHLET分配模型,以了解顶级高级单词和主题以及(2)开放编码分析,以确定整个推文中的特定主题。我们通过#BlackLivesMatter和#Stopasianhate主题标签收集了超过一百万条推文,并比较了它们的主题。我们的发现表明,这些推文在深度上讨论了各种有影响力的话题,社会正义,社会运动和情感情感都是两种运动的共同主题,尽管每个运动都有独特的子主题。我们的研究尤其是社交媒体平台上的社会运动的主题分析,以及有关AI,伦理和社会相互作用的文献。
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潜在的DIRICHLET分配(LDA)广泛用于一组文档的无监督主题建模。模型中没有使用时间信息。但是,连续令牌的相应主题之间通常存在关系。在本文中,我们向LDA提供了一个扩展,该扩展名使用马尔可夫链来建模时间信息。我们将这种新模型从语音发现进行声学单元发现。作为输入令牌,该模型从具有512个代码的矢量定量(VQ)神经网络中对语音进行了离散的编码。然后,目标是将这512个VQ代码映射到50个类似电话的单元(主题),以使其更加类似于真实的电话。与基本LDA相反,该基础LDA仅考虑VQ代码在发声中的共同发生(文档),Markov链LDA还捕获了连续代码如何相互跟随。与基本LDA相比,这种扩展会导致集群质量和电话分割结果的提高。与最近学习50个单元的媒介量化神经网络方法相比,扩展的LDA模型在电话分割方面的性能较好,但在相互信息中的性能较差。
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