COLT 是什么?计算学习理论领域的重要国际会议
COLT 是国际学习理论会议(Conference on Learning Theory)的简称,是计算学习理论和机器学习理论领域最重要的国际学术会议之一。它由学习理论协会主办,每年举行一次。会议最早于 1988 年举办,当时的名称是“计算学习理论研讨会”(Workshop on Computational Learning Theory),COLT 这个缩写就来自于此,后来改名为现在的“学习理论会议”,但沿用了 COLT 这一简称。
它研究什么
与更偏重算法和应用的机器学习会议相比,COLT 专注于机器学习的理论基础,关心的是用数学方法回答“学习为什么能成功、在什么条件下能成功、需要多少数据和计算”这类根本问题。主要的研究方向包括:PAC 学习理论,由莱斯利·瓦利安特在 1984 年提出的“概率近似正确”学习框架,研究在什么条件下能以高概率学到近似正确的模型;样本复杂度与泛化理论,比如 VC 维、Rademacher 复杂度、泛化误差上界;在线学习,研究数据一条一条到来、需要即时做出预测时,如何让累计的损失尽可能小;多臂老虎机问题和强化学习理论,研究探索与利用之间的权衡;优化理论,比如凸优化与非凸优化的收敛性分析;统计学习理论、核方法理论;以及深度学习理论、隐私保护学习、鲁棒学习等较新的方向。
重要的成果
很多影响深远的机器学习思想都与学习理论社区有关。提升法(Boosting)就是一个典型的例子:Michael Kearns 和 Leslie Valiant 提出了“弱学习器能否组合成强学习器”的理论问题,Robert Schapire 在 1990 年给出了肯定的证明,随后 Yoav Freund 和 Schapire 提出了 AdaBoost 算法,两人因此获得了 2003 年的哥德尔奖。在线学习中的乘法权重方法、专家建议问题,以及 Bandit 算法的理论分析,也是这个领域的重要成果。
在学术界的地位
COLT 在理论计算机科学和机器学习理论领域享有很高的声誉,中国计算机学会的推荐会议列表中也收录了它。它与 NeurIPS、ICML 等综合性机器学习会议互为补充:许多在 COLT 上提出的理论成果,后来被转化为实用的算法;而实践中遇到的新现象,比如深度神经网络在参数量远超样本数时仍能很好地泛化,也成为学习理论研究的新课题。周志华的《机器学习》在介绍计算学习理论一章时,也提到了 COLT 作为该领域主要学术会议的地位。