In Bayesian statistics, the Laplace approximation provides a computationally efficient approximation to posterior distributions. However, its Gaussian form restricts it to elliptical shapes, limiting its ability to capture important posterior features such as skewness, heavy tails, and narrow high-probability regions. Recent work has addressed this limitation by exploiting Riemannian geometry to push forward Gaussian distributions from the tangent space to the manifold, referred to wrapped Gaussians. While offering greater flexibility, they introduce substantial computational challenges. Sampling requires solving geodesic equations through the exponential map and density evaluation additionally depends on the logarithmic map and Jacobi fields, involving costly differential equation solvers and geometric quantities such as inverse matrices, Christoffel symbols and curvature tensors. To overcome these limitations, we employ the theory of contrast functions to derive tractable approximations of the logarithmic and exponential maps on statistical manifolds endowed with the Fisher--Rao metric and the prior distribution geometry. The resulting methodology bypass the need to compute these geometric quantities and numerical solvers thereby removing the principal computational bottlenecks of existing wrapped Gaussian approaches. Empirical results across a range of models demonstrate that the proposed approximation captures complex posterior geometries while remaining orders of magnitude faster than current state-of-the-art approximation.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

COLING2024|不平衡场景下的多模态知识图谱补全
专知会员服务
23+阅读 · 2024年3月23日
【NeurIPS2022】序列(推荐)模型分布外泛化:因果视角与求解
专知会员服务
63+阅读 · 2020年3月4日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18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
【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 · 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
1+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 8月19日
VIP会员
最新内容
何为协作武器?
专知会员服务
6+阅读 · 9月1日
《理解认知战:超越信息》
专知会员服务
10+阅读 · 9月1日
美国战争部在GenAI.mil上推出OpenAI的ChatGPT Mil
专知会员服务
8+阅读 · 8月31日
人工智能赋能军事维护:重新定义国防战备
专知会员服务
4+阅读 · 8月31日
《美陆军野战手册(2026年):特种部队》
专知会员服务
6+阅读 · 8月31日
受限仓库多智能体取送中的动态安全等待点选择
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
0+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
1+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
1+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