Bayesian optimization (BO) is a powerful framework for estimating parameters of expensive simulation models, particularly in settings where the likelihood is intractable and evaluations are costly. In stochastic models every simulation is run with a specific parameter set and an implicit or explicit random seed, where each parameter set and random seed combination generates an individual realization, or trajectory, sampled from an underlying random process. Existing BO approaches typically rely on summary statistics over the realizations, such as means, medians, or quantiles, potentially limiting their effectiveness when trajectory-level information is desired. We propose a trajectory-oriented BO method that incorporates a Gaussian process surrogate using both input parameters and random seeds as inputs, enabling direct inference at the trajectory level. Using a common random number approach, we define a surrogate-based likelihood over trajectories and introduce an adaptive Thompson Sampling algorithm that refines a fixed-size input grid through likelihood-based filtering and Metropolis-Hastings-based densification. This approach concentrates computation on statistically promising regions of the input space while balancing exploration and exploitation. We apply the method to stochastic epidemic models, a simple compartmental and a more computationally demanding agent-based model, demonstrating improved sampling efficiency and faster identification of data-consistent trajectories relative to parameter-only inference.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

最新《图嵌入组合优化》综述论文,40页pdf
专知会员服务
35+阅读 · 2020年9月7日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17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
用 LDA 和 LSA 两种方法来降维和做 Topic 建模
AI研习社
13+阅读 · 2018年8月24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
BAT题库 | 机器学习面试1000题系列(第196~200题)
七月在线实验室
17+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
24+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
0+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
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
13+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
8+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
12+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
24+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
0+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
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员