Gaussian processes (GPs) are pervasive in functional data analysis, machine learning, and spatial statistics for modeling complex dependencies. Modern scientific data sets are typically heterogeneous and often contain multiple known discrete subgroups of samples. For example, in genomics applications samples may be grouped according to tissue type or drug exposure. In the modeling process it is desirable to leverage the similarity among groups while accounting for differences between them. While a substantial literature exists for GPs over Euclidean domains $\mathbb{R}^p$, GPs on domains suitable for multi-group data remain less explored. Here, we develop a multi-group Gaussian process (MGGP), which we define on $\mathbb{R}^p\times \mathscr{C}$, where $\mathscr{C}$ is a finite set representing the group label. We provide general methods to construct valid (positive definite) covariance functions on this domain, and we describe algorithms for inference, estimation, and prediction. We perform simulation experiments and apply MGGP to gene expression data to illustrate the behavior and advantages of the MGGP in the joint modeling of continuous and categorical variables.


翻译:用于模拟复杂依赖性的功能性数据分析、机器学习和空间统计过程(GPs)普遍。现代科学数据集通常各异,往往包含多个已知的离散的样本分组。例如,在基因组应用样本中,可以按组织类型或毒品接触情况分组。在模型过程中,可取的是利用各组之间的相似性,同时考虑各组之间的差异。虽然在Euclidean域上存在大量文献,但适用于多组数据领域的GPs $\mathbb{R ⁇ p$,但对适合多组数据的领域的GPs仍然很少进行探讨。在这里,我们开发了一个多组高斯进程(MGP),我们在$\mathb{R ⁇ p\time \mathscr{C}$中定义了这个过程,在模型中,$\mathcr{C}$是代表各组标签的限定数据集。我们提供了构建该领域有效(肯定的)常识变量的一般方法,我们描述了用于推断、估计和预测的算法。我们在GGPMG的模型中进行模拟实验,并应用GGP的精确性变数的优势来说明GPs的连续的模型和精确的变数。

0
下载
关闭预览

相关内容

Processing 是一门开源编程语言和与之配套的集成开发环境(IDE)的名称。Processing 在电子艺术和视觉设计社区被用来教授编程基础,并运用于大量的新媒体和互动艺术作品中。
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
一份简单《图神经网络》教程,28页ppt
专知会员服务
123+阅读 · 2020年8月2日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
计算机类 | PLDI 2020等国际会议信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月8日
计算机 | IUI 2020等国际会议信息4条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年6月17日
CCF推荐 | 国际会议信息10条
Call4Papers
8+阅读 · 2019年5月27日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25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
17+阅读 · 2018年12月24日
计算机类 | LICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年12月17日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机类 | 国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年11月17日
Arxiv
0+阅读 · 2021年12月16日
Adaptive Neural Trees
Arxiv
4+阅读 · 2018年12月10日
Arxiv
7+阅读 · 2018年3月21日
Arxiv
4+阅读 · 2018年1月15日
VIP会员
相关资讯
计算机类 | PLDI 2020等国际会议信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月8日
计算机 | IUI 2020等国际会议信息4条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年6月17日
CCF推荐 | 国际会议信息10条
Call4Papers
8+阅读 · 2019年5月27日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25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
17+阅读 · 2018年12月24日
计算机类 | LICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年12月17日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机类 | 国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年11月17日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员