We formulate Ensemble-Conditional Gaussian Processes (Ens-CGP), a finite-dimensional synthesis that centers ensemble-based inference on the conditional Gaussian law. Conditional Gaussian processes (CGP) arise directly from Gaussian processes under conditioning and, in linear-Gaussian settings, define the full posterior distribution for a Gaussian prior and linear observations. Classical Kalman filtering is a recursive algorithm that computes this same conditional law under dynamical assumptions; the conditional Gaussian law itself is therefore the underlying representational object, while the filter is one computational realization. In this sense, CGP provides the probabilistic foundation for Kalman-type methods as well as equivalent formulations as a strictly convex quadratic program (MAP estimation), RKHS-regularized regression, and classical regularization. Ens-CGP is the ensemble instantiation of this object, obtained by treating empirical ensemble moments as a (possibly low-rank) Gaussian prior and performing exact conditioning. By separating representation (GP -> CGP -> Ens-CGP) from computation (Kalman filters, EnKF variants, and iterative ensemble schemes), the framework links an earlier-established representational foundation for inference to ensemble-derived priors and clarifies the relationships among probabilistic, variational, and ensemble perspectives.


翻译:我们提出了集成条件高斯过程(Ens-CGP),这是一种有限维的合成方法,将基于集成的推断建立在条件高斯法则之上。条件高斯过程(CGP)直接来源于高斯过程在条件作用下的结果,在线性高斯设定中,它定义了高斯先验与线性观测下的完整后验分布。经典卡尔曼滤波是一种在动态假设下计算同一条件法则的递归算法;因此,条件高斯法则本身是底层的表示对象,而滤波器是其一种计算实现。从这个意义上说,CGP为卡尔曼型方法以及等价表述(如严格凸二次规划(MAP估计)、RKHS正则化回归和经典正则化)提供了概率论基础。Ens-CGP是该对象的集成实例化,通过将经验集成矩视为(可能低秩的)高斯先验并执行精确条件化而得到。通过将表示(GP -> CGP -> Ens-CGP)与计算(卡尔曼滤波器、EnKF变体及迭代集成方案)分离,该框架将先前建立的推断表示基础与集成导出的先验联系起来,并阐明了概率、变分和集成视角之间的关系。

0
下载
关闭预览

相关内容

三维高斯泼溅应用综述:分割、编辑与生成
专知会员服务
15+阅读 · 2025年8月14日
最新《高斯过程回归简明教程》,19页pdf
专知会员服务
73+阅读 · 2020年9月30日
【经典书】机器学习高斯过程,266页pdf
专知会员服务
235+阅读 · 2020年5月2日
【干货书】贝叶斯推断随机过程,449页pdf
专知
30+阅读 · 2020年8月27日
解读 | 得见的高斯过程
机器学习算法与Python学习
14+阅读 · 2019年2月13日
详解GAN的谱归一化(Spectral Normalization)
PaperWeekly
11+阅读 · 2019年2月13日
【CPS】社会物理信息系统(CPSS)及其典型应用
产业智能官
16+阅读 · 2018年9月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
14+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
16+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2月12日
VIP会员
相关VIP内容
三维高斯泼溅应用综述:分割、编辑与生成
专知会员服务
15+阅读 · 2025年8月14日
最新《高斯过程回归简明教程》,19页pdf
专知会员服务
73+阅读 · 2020年9月30日
【经典书】机器学习高斯过程,266页pdf
专知会员服务
235+阅读 · 2020年5月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
14+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
16+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员