Gaussian graphical models can capture complex dependency structures among variables. For such models, Bayesian inference is attractive as it provides principled ways to incorporate prior information and to quantify uncertainty through the posterior distribution. However, posterior computation under the conjugate G-Wishart prior distribution on the precision matrix is expensive for general non-decomposable graphs. We therefore propose a new Markov chain Monte Carlo (MCMC) method named the G-Wishart weighted proposal algorithm (WWA). WWA's distinctive features include delayed acceptance MCMC, Gibbs updates for the precision matrix and an informed proposal distribution on the graph space that enables embarrassingly parallel computations. Compared to existing approaches, WWA reduces the frequency of the relatively expensive sampling from the G-Wishart distribution. This results in faster MCMC convergence, improved MCMC mixing and reduced computing time. Numerical studies on simulated and real data show that WWA provides a more efficient tool for posterior inference than competing state-of-the-art MCMC algorithms.


翻译:高斯图模型能够捕捉变量间的复杂依赖结构。对于此类模型,贝叶斯推断具有吸引力,因为它提供了融入先验信息并通过后验分布量化不确定性的原则性方法。然而,在共轭G-Wishart先验分布下对精度矩阵进行后验计算时,对于一般非可分解图而言成本较高。为此,我们提出一种名为G-Wishart加权提议算法(WWA)的新型马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法。WWA的显著特征包括:延迟接受MCMC、精度矩阵的吉布斯更新,以及图空间上的有信息提议分布,该分布支持易并行计算。与现有方法相比,WWA降低了从G-Wishart分布中进行相对昂贵采样的频率。这带来了更快的MCMC收敛性、改进的MCMC混合效果以及更短的计算时间。在模拟数据和真实数据上的数值研究表明,WWA为后验推断提供的工具,相比竞争的最新MCMC算法更为高效。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
127+阅读 · 2020年11月20日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
49+阅读 · 2020年7月4日
神经网络高斯过程 (Neural Network Gaussian Process)
PaperWeekly
0+阅读 · 2022年11月8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
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
3+阅读 · 2015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
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
8+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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009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24日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月22日
Arxiv
15+阅读 · 2018年4月5日
VIP会员
最新内容
“蛛网”行动一周年:远程无人机战争
专知会员服务
0+阅读 · 26分钟前
加沙、乌克兰和伊朗冲突:人工智能如何改变冲突
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
5+阅读 · 6月9日
为初级军官战术训练设计生成式人工智能平台
专知会员服务
7+阅读 · 6月9日
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
5+阅读 · 6月9日
《美空军条令出版物 4-0,维持》
专知会员服务
5+阅读 · 6月9日
《基于仿真的空军任务规划优化》
专知会员服务
4+阅读 · 6月9日
相关VIP内容
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
127+阅读 · 2020年11月20日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
49+阅读 · 2020年7月4日
相关基金
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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
8+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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009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