Technological advances in the past decade, hardware and software alike, have made access to high-performance computing (HPC) easier than ever. We review these advances from a statistical computing perspective. Cloud computing makes access to supercomputers affordable. Deep learning software libraries make programming statistical algorithms easy and enable users to write code once and run it anywhere -- from a laptop to a workstation with multiple graphics processing units (GPUs) or a supercomputer in a cloud. Highlighting how these developments benefit statisticians, we review recent optimization algorithms that are useful for high-dimensional models and can harness the power of HPC. Code snippets are provided to demonstrate the ease of programming. We also provide an easy-to-use distributed matrix data structure suitable for HPC. Employing this data structure, we illustrate various statistical applications including large-scale positron emission tomography and $\ell_1$-regularized Cox regression. Our examples easily scale up to an 8-GPU workstation and a 720-CPU-core cluster in a cloud. As a case in point, we analyze the onset of type-2 diabetes from the UK Biobank with 200,000 subjects and about 500,000 single nucleotide polymorphisms using the HPC $\ell_1$-regularized Cox regression. Fitting this half-million-variate model takes less than 45 minutes and reconfirms known associations. To our knowledge, this is the first demonstration of the feasibility of penalized regression of survival outcomes at this scale.


翻译:过去十年来,硬件和软件等科技进步都使高性能计算(HPC)比以往任何时候更容易获得高性能计算(HPC),我们从统计计算的角度来审查这些进步。我们从统计计算的角度来审查这些进步。云计算使获得超级计算机变得负担得起。深学习软件图书馆使编程统计算法变得容易,使用户能够写出代码一次,并在任何地方运行 -- -- 从一台膝上型计算机到多图形处理器(GPUs)或云层超级计算机的工作站。我们强调这些发展如何有利于统计人员,我们审查对高度模型有用的最新优化算法,并能够利用HPC的力量。我们提供了代码片以显示程序的简便性。我们还提供了一种便于使用的分布式矩阵数据结构,适合于HPC。使用这一数据结构,我们展示了各种统计应用,包括大型的Papegentron排放量和$_ell_1美元正常的考克斯回归。我们的例子很容易推广到8-GPUS的工作站和720-CPU核心在云层中的一种已知的组合。我们用20万个主题和50万个核心的货币回归后变后变化的模型来分析我们这个20万个主题和50万个硬化的模型的模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
29+阅读 · 2021年8月2日
【干货书】面向计算科学和工程的Python导论,167页pdf
专知会员服务
42+阅读 · 2021年4月7日
剑桥大学《数据科学: 原理与实践》课程,附PPT下载
专知会员服务
53+阅读 · 2021年1月20日
专知会员服务
30+阅读 · 2020年11月4日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
183+阅读 · 2020年2月1日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
195+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
已删除
将门创投
11+阅读 · 2019年8月13日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6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
机器学习线性代数速查
机器学习研究会
19+阅读 · 2018年2月25日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
1+阅读 · 2021年9月10日
Arxiv
35+阅读 · 2019年11月7日
Arxiv
3+阅读 · 2017年12月14日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
29+阅读 · 2021年8月2日
【干货书】面向计算科学和工程的Python导论,167页pdf
专知会员服务
42+阅读 · 2021年4月7日
剑桥大学《数据科学: 原理与实践》课程,附PPT下载
专知会员服务
53+阅读 · 2021年1月20日
专知会员服务
30+阅读 · 2020年11月4日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
183+阅读 · 2020年2月1日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
195+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
已删除
将门创投
11+阅读 · 2019年8月13日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6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
机器学习线性代数速查
机器学习研究会
19+阅读 · 2018年2月25日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26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