Equation discovery, also known as symbolic regression, is a type of automated modeling that discovers scientific laws, expressed in the form of equations, from observed data and expert knowledge. Deterministic grammars, such as context-free grammars, have been used to limit the search spaces in equation discovery by providing hard constraints that specify which equations to consider and which not. In this paper, we propose the use of probabilistic context-free grammars in equation discovery. Such grammars encode soft constraints, specifying a prior probability distribution on the space of possible equations. We show that probabilistic grammars can be used to elegantly and flexibly formulate the parsimony principle, that favors simpler equations, through probabilities attached to the rules in the grammars. We demonstrate that the use of probabilistic, rather than deterministic grammars, in the context of a Monte-Carlo algorithm for grammar-based equation discovery, leads to more efficient equation discovery. Finally, by specifying prior probability distributions over equation spaces, the foundations are laid for Bayesian approaches to equation discovery.


翻译:赤道发现,也称为象征性回归,是一种自动模型,它从观察到的数据和专家知识中发现科学法,以方程式的形式表达。确定性语法,例如无上下文语法,已经用来限制方程发现中的搜索空间,办法是提供硬性限制,具体说明哪些方程需要考虑,哪些没有。在本文中,我们提议在方程发现中使用无概率背景语法。这种语法将软性限制编码,具体说明在可能的方程式空间上先前的概率分布。我们表明,概率语法可以用来优雅和灵活地拟订面方程原则,这有利于简化方程,办法是通过与语法规则相关的概率。我们证明,在以蒙特-卡洛算法发现语法为基础的方程式时,使用概率性而非确定性语法语法,导致更有效率的方程发现。最后,通过具体说明方程式空间上先前的概率分布,基础是用于巴伊斯方程的发现方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

【经典书】贝叶斯编程,378页pdf,Bayesian Programming
专知会员服务
247+阅读 · 2020年5月18日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2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
【推荐】免费书(草稿):数据科学的数学基础
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年10月1日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2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
【推荐】免费书(草稿):数据科学的数学基础
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年10月1日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员