Monte Carlo methods are the standard procedure for estimating complicated integrals of multidimensional Bayesian posterior distributions. In this work, we focus on LAIS, a class of adaptive importance samplers where Markov chain Monte Carlo (MCMC) algorithms are employed to drive an underlying multiple importance sampling (IS) scheme. Its power lies in the simplicity of the layered framework: the upper layer locates proposal densities by means of MCMC algorithms; while the lower layer handles the multiple IS scheme, in order to compute the final estimators. The modular nature of LAIS allows for different possible choices in the upper and lower layers, that will have different performance and computational costs. In this work, we propose different enhancements in order to increase the efficiency and reduce the computational cost, of both upper and lower layers. The different variants are essential if we aim to address computational challenges arising in real-world applications, such as highly concentrated posterior distributions (due to large amounts of data, etc.). Hamiltonian-driven importance samplers are presented and tested. Furthermore, we introduce different strategies for designing cheaper schemes, for instance, recycling samples generated in the upper layer and using them in the final estimators in the lower layer. Numerical experiments show the benefits of the proposed schemes as compared to the vanilla version of LAIS and other benchmark methods.


翻译:蒙特卡洛方法是评估多维贝叶西亚后天体分布的复杂组成部分的标准程序。在这项工作中,我们侧重于LAIS,这是一个适应性重要抽样者类别,使用Markov连锁Monte Carlo(MCMC)算法推动一个基本的多重重要性抽样(IS)计划。它的力量在于分层框架的简单性:上层通过MCMC算法定位建议密度;下层处理多种IS计划,以便计算最终估计数。LAIS模块性质允许在上层和下层作出不同的可能的选择,这些选择的性能和计算成本不同。在这项工作中,我们提出不同的改进建议,以提高上层和下层的效率和降低计算成本。不同的变式至关重要,这样我们才能通过MMC算法解决现实应用中出现的计算挑战,如高度集中的后天体分布(由于数据数量巨大等)。汉密尔顿驱动重要性取样器的模块性质允许在上层和下层作出不同的选择,这些选择将具有不同的性能和计算成本。此外,我们提出了不同的战略,用于设计更廉价计划,例如,提高上层和下层计算成本,以提高效率和降低计算成本。我们建议,以便提高上层和下层计算结果。不同的变换取新层的样品,以展示层中,以展示层和试验,以展示。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
124+阅读 · 2020年11月20日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
241+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
171+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
91+阅读 · 2019年10月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
CCF C类 | DSAA 2019 诚邀稿件
Call4Papers
6+阅读 · 2019年5月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15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
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
1+阅读 · 2021年6月22日
Arxiv
7+阅读 · 2020年10月7日
Meta-Learning with Implicit Gradients
Arxiv
13+阅读 · 2019年9月10日
Learning to Importance Sample in Primary Sample Space
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
124+阅读 · 2020年11月20日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
241+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
171+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
91+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
CCF C类 | DSAA 2019 诚邀稿件
Call4Papers
6+阅读 · 2019年5月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15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
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6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