In variational inference (VI), the practitioner approximates a high-dimensional distribution $π$ with a simple surrogate one, often a (product) Gaussian distribution. However, in many cases of practical interest, Gaussian distributions might not capture the correct radial profile of $π$, resulting in poor coverage. In this work, we approach the VI problem from the perspective of optimizing over these radial profiles. Our algorithm radVI is a cheap, effective add-on to many existing VI schemes, such as Gaussian (mean-field) VI and Laplace approximation. We provide theoretical convergence guarantees for our algorithm, owing to recent developments in optimization over the Wasserstein space--the space of probability distributions endowed with the Wasserstein distance--and new regularity properties of radial transport maps in the style of Caffarelli (2000).


翻译:在变分推断(VI)中,研究者通常使用简单的替代分布(常为(乘积)高斯分布)来近似高维分布 $π$。然而,在许多实际应用中,高斯分布可能无法准确捕捉 $π$ 的径向轮廓,从而导致覆盖效果不佳。本文从优化这些径向轮廓的角度出发,探讨变分推断问题。我们提出的算法 radVI 是一种廉价且高效的附加模块,可兼容多种现有 VI 方案,如高斯(均值场)VI 和拉普拉斯近似。得益于 Wasserstein 空间(即赋予 Wasserstein 距离的概率分布空间)优化理论的最新进展,以及 Caffarelli(2000)风格的径向传输映射新正则性性质,我们为算法提供了理论收敛性保证。

0
下载
关闭预览

相关内容

【博士论文】用于概率程序与生成模型的变分推断
专知会员服务
17+阅读 · 2025年10月27日
【牛津博士论文】无限维空间中的广义变分推断
专知会员服务
20+阅读 · 2025年8月11日
【CMU博士论文】最优传输的统计推断
专知会员服务
28+阅读 · 2024年5月29日
自动结构变分推理,Automatic structured variational inference
专知会员服务
41+阅读 · 2020年2月10日
论文浅尝 | 变分知识图谱推理:在KG中引入变分推理框架
再谈变分自编码器VAE:从贝叶斯观点出发
PaperWeekly
13+阅读 · 2018年4月2日
【干货】一文读懂什么是变分自编码器
专知
12+阅读 · 2018年2月11日
傅里叶变换和拉普拉斯变换的物理解释及区别
算法与数学之美
11+阅读 · 2018年2月5日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
3+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
2+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
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2月18日
Arxiv
0+阅读 · 2月16日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
3+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
2+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
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员