PyVBMC is a Python implementation of the Variational Bayesian Monte Carlo (VBMC) algorithm for posterior and model inference for black-box computational models (Acerbi, 2018, 2020). VBMC is an approximate inference method designed for efficient parameter estimation and model assessment when model evaluations are mildly-to-very expensive (e.g., a second or more) and/or noisy. Specifically, VBMC computes: - a flexible (non-Gaussian) approximate posterior distribution of the model parameters, from which statistics and posterior samples can be easily extracted; - an approximation of the model evidence or marginal likelihood, a metric used for Bayesian model selection. PyVBMC can be applied to any computational or statistical model with up to roughly 10-15 continuous parameters, with the only requirement that the user can provide a Python function that computes the target log likelihood of the model, or an approximation thereof (e.g., an estimate of the likelihood obtained via simulation or Monte Carlo methods). PyVBMC is particularly effective when the model takes more than about a second per evaluation, with dramatic speed-ups of 1-2 orders of magnitude when compared to traditional approximate inference methods. Extensive benchmarks on both artificial test problems and a large number of real models from the computational sciences, particularly computational and cognitive neuroscience, show that VBMC generally - and often vastly - outperforms alternative methods for sample-efficient Bayesian inference, and is applicable to both exact and simulator-based models (Acerbi, 2018, 2019, 2020). PyVBMC brings this state-of-the-art inference algorithm to Python, along with an easy-to-use Pythonic interface for running the algorithm and manipulating and visualizing its results.


翻译:PyVBMC 是变分贝叶斯蒙特卡洛(VBMC)算法的Python实现,用于黑箱计算模型的后验与模型推断(Acerbi, 2018, 2020)。VBMC 是一种近似推断方法,专为模型评估代价较高(例如每次评估耗时一秒或更多)和/或存在噪声时的高效参数估计与模型评估而设计。具体而言,VBMC 可计算:- 模型参数的灵活(非高斯)近似后验分布,便于提取统计量和后验样本;- 模型证据或边际似然的近似值,作为贝叶斯模型选择的度量指标。PyVBMC 适用于任何最多包含约10-15个连续参数的计算或统计模型,仅要求用户提供可计算目标对数似然(或其近似值,例如通过模拟或蒙特卡洛方法获得的似然估计)的Python函数。当模型单次评估耗时超过一秒时,PyVBMC 效果尤为显著,与传统近似推断方法相比可实现1-2个数量级的极大加速。对人工测试问题及计算科学(尤其是计算与认知神经科学)中大量真实模型的广泛基准测试表明,VBMC 通常在样本高效贝叶斯推断中优于(且往往大幅优于)替代方法,并适用于精确模型与基于模拟器的模型(Acerbi, 2018, 2019, 2020)。PyVBMC 将这一前沿推断算法引入Python,并提供易于使用的Python风格接口来运行算法、操作与可视化其结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
128+阅读 · 2022年4月21日
专知会员服务
55+阅读 · 2020年9月7日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16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
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月3日
Recent advances in deep learning theory
Arxiv
52+阅读 · 2020年12月20日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | CFPO:用反事实策略优化提升多模态推理
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:43
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:31
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:11
《人工智能生成的零日漏洞:对未来作战的影响》
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
相关VIP内容
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
128+阅读 · 2022年4月21日
专知会员服务
55+阅读 · 2020年9月7日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16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
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
相关基金
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员