Séance de cours

Grand nombre de couleurs

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Dans cours

PHYS-642: Statistical physics for optimization & learning

This course covers the statistical physics approach to computer science problems, with an emphasis on heuristic & rigorous mathematical technics, ranging from graph theory and constraint satisfaction to inference to machine learning, neural networks and st ...

Description

Cette séance de cours couvre le concept d'un grand nombre de couleurs dans le contexte du cluster et de la rigidité, explorant la relation entre les couleurs et la condensation. Il examine également les implications de la couleur et de la non-couleur dans les algorithmes de regroupement.

Enseignant·e·s (2)

Lenka Zdeborová

Lenka Zdeborová is a Professor of Physics and of Computer Science in École Polytechnique Fédérale de Lausanne where she leads the Statistical Physics of Computation Laboratory. She received a PhD in physics from University Paris-Sud and from Charles University in Prague in 2008. She spent two years in the Los Alamos National Laboratory as the Director's Postdoctoral Fellow. Between 2010 and 2020 she was a researcher at CNRS working in the Institute of Theoretical Physics in CEA Saclay, France. In 2014, she was awarded the CNRS bronze medal, in 2016 Philippe Meyer prize in theoretical physics and an ERC Starting Grant, in 2018 the Irène Joliot-Curie prize, in 2021 the Gibbs lectureship of AMS. She is an editorial board member for Journal of Physics A, Physical Review E, Physical Review X, SIMODS, Machine Learning: Science and Technology, and Information and Inference. Lenka's expertise is in applications of concepts from statistical physics, such as advanced mean field methods, replica method and related message-passing algorithms, to problems in machine learning, signal processing, inference and optimization. She enjoys erasing the boundaries between theoretical physics, mathematics and computer science.

Florent Gérard Krzakala

Source officielle

Concepts associés (32)

Couleur

vignette|Peinture de Claude Monet. La couleur est la perception visuelle de l'aspect d'une surface ou d'une lumière, basée, sans lui être rigoureusement liée, sur la répartition spectrale de la lumière, qui stimule des cellules nerveuses spécialisées situées sur la rétine nommées cônes. Le système nerveux transmet et traite l'influx jusqu'au cortex visuel.

Cavity method

The cavity method is a mathematical method presented by Marc Mézard, Giorgio Parisi and Miguel Angel Virasoro in 1987 to solve some mean field type models in statistical physics, specially adapted to disordered systems. The method has been used to compute properties of ground states in many condensed matter and optimization problems. Initially invented to deal with the Sherrington–Kirkpatrick model of spin glasses, the cavity method has shown wider applicability.

Propagation des convictions

La propagation des convictions (Belief Propagation ou BP en anglais), aussi connu comme la transmission de message somme-produit, est un algorithme à passage de message pour effectuer des inférences sur des modèles graphiques, tels que les réseaux Bayésiens et les champs de Markov. Il calcule la distribution marginale de chaque nœud « non-observé » conditionnée sur les nœuds observés.

Partitionnement de données

vignette|upright=1.2|Exemple de clustering hiérarchique. Le partitionnement de données (ou data clustering en anglais) est une méthode en analyse des données. Elle vise à diviser un ensemble de données en différents « paquets » homogènes, en ce sens que les données de chaque sous-ensemble partagent des caractéristiques communes, qui correspondent le plus souvent à des critères de proximité (similarité informatique) que l'on définit en introduisant des mesures et classes de distance entre objets.

Regroupement hiérarchique

Dans le domaine de l'analyse et de la classification automatique de données, le regroupement hiérarchique est un partitionnement de données ou clustering, au moyen de diverses méthodes, dites « ascendantes » et « descendantes ». Les méthodes dites « descendantes » partent d’une solution générale vers une autre plus spécifique. Les méthodes de cette catégorie démarrent avec une seule classe contenant la totalité puis se divisent à chaque étape selon un critère jusqu’à l’obtention d’un ensemble de classes différentes.

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Séances de cours associées (33)

Coloration graphique II

Explore les concepts avancés de coloration graphique, y compris la coloration plantée, le seuil de rigidité, et les variables gelées en points fixes BP.

Méthodes Momentum et Gradients Conjugués Non-Linéaires

La session explique comment le momentum accélère la descente du gradient, présente la théorie des gradients conjugués non linéaires sur les variétés, compare plusieurs mises à jour de la règle bêta, discute des choix ligne-recherche et des préconditionneurs, et montre comment utiliser la bibliothèque Manopt pour l'optimisation riemannienne sans Hessian explicite.

Apprentissage sans supervision : regroupement

Explore l'apprentissage non supervisé par des techniques de regroupement, des algorithmes, des applications et des défis dans divers domaines.

L'apprentissage automatique : fondamentaux et applications

Introduit des bases d'apprentissage automatique, couvrant la segmentation des données, le regroupement, la classification, et des applications pratiques comme la classification d'image et la similarité du visage.

Kernel K-means: Analyse et applications

Explore l'algorithme Kernel K-means, son analyse, ses applications et ses limites dans le clustering.

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Couleur

Cavity method

Propagation des convictions

Partitionnement de données

Regroupement hiérarchique

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