Bayesian Optimisation (BO) is a state-of-the-art global optimisation technique for black-box problems where derivative information is unavailable, and sample efficiency is crucial. However, improving the general scalability of BO has proved challenging. Here, we explore Latent Space Bayesian Optimisation (LSBO), that applies dimensionality reduction to perform BO in a reduced-dimensional subspace. While early LSBO methods used (linear) random projections (Wang et al., 2013), we employ Variational Autoencoders (VAEs) to manage more complex data structures and general DR tasks. Building on Grosnit et. al. (2021), we analyse the VAE-based LSBO framework, focusing on VAE retraining and deep metric loss. We suggest a few key corrections in their implementation, originally designed for tasks such as molecule generation, and reformulate the algorithm for broader optimisation purposes. Our numerical results show that structured latent manifolds improve BO performance. Additionally, we examine the use of the Mat\'{e}rn-$\frac{5}{2}$ kernel for Gaussian Processes in this LSBO context. We also integrate Sequential Domain Reduction (SDR), a standard global optimization efficiency strategy, into BO. SDR is included in a GPU-based environment using \textit{BoTorch}, both in the original and VAE-generated latent spaces, marking the first application of SDR within LSBO.


翻译:暂无翻译

1
下载
关闭预览

相关内容

降维是将数据从高维空间转换为低维空间,以便低维表示保留原始数据的某些有意义的属性,理想情况下接近其固有维。降维在处理大量观察和/或大量变量的领域很常见,例如信号处理,语音识别,神经信息学和生物信息学。
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
2+阅读 · 2015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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2021年7月20日
Interpretable CNNs for Object Classification
Arxiv
20+阅读 · 2020年3月12日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
2+阅读 · 2015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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员