The recent introduction of thermodynamic integration techniques has provided a new framework for understanding and improving variational inference (VI). In this work, we present a careful analysis of the thermodynamic variational objective (TVO), bridging the gap between existing variational objectives and shedding new insights to advance the field. In particular, we elucidate how the TVO naturally connects the three key variational schemes, namely the importance-weighted VI, Renyi-VI, and MCMC-VI, which subsumes most VI objectives employed in practice. To explain the performance gap between theory and practice, we reveal how the pathological geometry of thermodynamic curves negatively affects TVO. By generalizing the integration path from the geometric mean to the weighted Holder mean, we extend the theory of TVO and identify new opportunities for improving VI. This motivates our new VI objectives, named the Holder bounds, which flatten the thermodynamic curves and promise to achieve a one-step approximation of the exact marginal log-likelihood. A comprehensive discussion on the choices of numerical estimators is provided. We present strong empirical evidence on both synthetic and real-world datasets to support our claims.


翻译:最近引入的热力集成技术为理解和改进变异推导提供了新的框架(VI)。 在这项工作中,我们仔细分析了热力动力学变异目标(TVO),缩小了现有变异目标之间的差距,并提出了推进球场的新见解。特别是,我们阐述了TVO如何自然地将三个关键的变异方案(即重要加权六、Renyi-VI和MCMC-VI)连接起来,这三个方案是把实践中应用的六大目标分解起来。为了解释理论与实践之间的性能差距,我们揭示了热力曲线的病理几何学几何对TVO产生的负面影响。通过将整合路径从几何平均值概括到加权控股值,我们扩展了TVO理论,并找出了改进六等的新机会。这激励了我们新的六大目标,即控制线,即压低热力曲线,并承诺实现准确的边际日志相似度的一步近。我们提供了关于数字估计器选择的全面讨论。我们为合成和真实世界数据索赔提供了强有力的实证证据。

0
下载
关闭预览

相关内容

视觉识别系统出自“头脑风暴”一词。所谓头脑风暴(Brain-storming)系统是运用系统的、统一的视觉符号系统。视觉识别是静态的识别符号具体化、视觉化的传达形式,项目最多,层面最广,效果更直接。视觉识别系统属于CIS中的VI,用完整、体系的视觉传达体系,将企业理念、文化特质、服务内容、企业规范等抽象语意转换为具体符号的概念,塑造出独特的企业形象。视觉识别系统分为基本要素系统和应用要素系统两方面。基本要素系统主要包括:企业名称、企业标志、标准字、标准色、象征图案、宣传口语、市场行销报告书等。应用系统主要包括:办公事务用品、生产设备、建筑环境、产品包装、广告媒体、交通工具、衣着制服、旗帜、招牌、标识牌、橱窗、陈列展示等。视觉识别(VI)在CI系统大众所接受,据有主导的地位。
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月2日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
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
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4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
110+阅读 · 2020年2月5日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月2日
相关资讯
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
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
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4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