Markov chain Monte Carlo (MCMC) methods are simulated by local exploration of complex statistical distributions, and while bypassing the cumbersome requirement of a specific analytical expression for the target, this stochastic exploration of an uncertain parameter space comes at the expense of a large number of samples, and this computational complexity increases with parameter dimensionality. Although at the exploration level, some methods are proposed to accelerate the convergence of the algorithm, such as tempering, Hamiltonian Monte Carlo, Rao-redwellization, and scalable methods for better performance, it cannot avoid the stochastic nature of this exploration. We consider the target distribution as a mapping where the infinite-dimensional Eulerian space of the parameters consists of a number of deterministic submanifolds and propose a generalized energy metric, termed weighted Riesz energy, where a number of points is generated through pairwise interactions, to discretize rectifiable submanifolds. We study the properties of the point, called Riesz particle, and embed it into sequential MCMC, and we find that there will be higher acceptance rates with fewer evaluations, we validate it through experimental comparative analysis from a linear Gaussian state-space model with synthetic data and a non-linear stochastic volatility model with real-world data.


翻译:马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法通过局部探索复杂统计分布进行模拟,虽然绕过了对目标分布特定解析表达式的繁琐要求,但这种对不确定参数空间的随机探索以大量样本为代价,且计算复杂度随参数维度增加而增大。尽管在探索层面上,已有一些方法被提出以加速算法收敛,如温度调节、哈密顿蒙特卡洛、Rao-Blackwell化以及可扩展方法以提升性能,但仍无法避免这种探索的随机本质。我们将目标分布视为一种映射,其中参数的无限维欧拉空间由若干确定性子流形构成,并提出一种广义能量度量——加权Riesz能量——通过点之间的成对相互作用生成若干点,以实现对可整流子流形的离散化。我们研究了被称为Riesz粒子的点的性质,并将其嵌入到序贯MCMC中,发现这能以更少的评估次数实现更高的接受率。我们通过线性高斯状态空间模型(使用合成数据)和非线性随机波动模型(使用真实数据)的实验对比分析验证了这一结论。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
2+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 · 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
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
Chebyshev Varieties
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月22日
Simulation Based Bayesian Optimization
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月19日
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月19日
Arxiv
12+阅读 · 2023年5月22日
Arxiv
18+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
12+阅读 · 2022年11月21日
Disentangled Information Bottleneck
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月22日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月26日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
VIP会员
最新内容
AUTOLAB:86亿Token实测前沿模型的长程自动科研能力
乌克兰战场背后的新武器
专知会员服务
4+阅读 · 今天4:55
基于博弈论的陆军人机协同(长文报告)
专知会员服务
10+阅读 · 今天1:54
美国陆军航空兵:以愿景引领转型
专知会员服务
6+阅读 · 今天1:38
《多域战场上反制小型无人机系统》150页
专知会员服务
16+阅读 · 6月11日
战场人工智能:增强陆地作战能力的发现与要求
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关论文
Chebyshev Varieties
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月22日
Simulation Based Bayesian Optimization
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月19日
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月19日
Arxiv
12+阅读 · 2023年5月22日
Arxiv
18+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
12+阅读 · 2022年11月21日
Disentangled Information Bottleneck
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月22日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月26日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
2+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 · 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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员