Riemannian manifold Hamiltonian Monte Carlo (RMHMC) is a sampling algorithm that seeks to adapt proposals to the local geometry of the posterior distribution. The specific form of the Hamiltonian used in RMHMC necessitates {\it implicitly-defined} numerical integrators in order to sustain reversibility and volume-preservation, two properties that are necessary to establish detailed balance of RMHMC. In practice, these implicit equations are solved to a non-zero convergence tolerance via fixed-point iteration. However, the effect of these convergence thresholds on the ergodicity and computational efficiency properties of RMHMC are not well understood. The purpose of this research is to elucidate these relationships through numerous case studies. Our analysis reveals circumstances wherein the RMHMC algorithm is sensitive, and insensitive, to these convergence tolerances. Our empirical analysis examines several aspects of the computation: (i) we examine the ergodicity of the RMHMC Markov chain by employing statistical methods for comparing probability measures based on collections of samples; (ii) we investigate the degree to which detailed balance is violated by measuring errors in reversibility and volume-preservation; (iii) we assess the efficiency of the RMHMC Markov chain in terms of time-normalized ESS. In each of these cases, we investigate the sensitivity of these metrics to the convergence threshold and further contextualize our results in terms of comparison against Euclidean HMC. We propose a method by which one may select the convergence tolerance within a Bayesian inference application using techniques of stochastic approximation and we examine Newton's method, an alternative to fixed point iterations, which can eliminate much of the sensitivity of RMHMC to the convergence threshold.


翻译:汉密尔顿·蒙特卡洛(RMHMC)是一个抽样算法,旨在调整各种提议,使之适应后方分布的当地几何学分。在RMHMC中使用的汉密尔顿仪的具体形式要求数字集成器保持可逆性和体积保护,这是建立RMHMC详细平衡所必需的两个属性。在实践中,这些隐含的方程式通过固定点迭代法解决了非零趋同容忍。然而,这些汇合阈值对RMHMC的高度和计算效率特性的影响并没有得到很好的理解。这一研究的目的是通过许多案例研究阐明这些关系。我们的分析揭示了RMMC算法对于这些趋同度的敏感和不敏感的情况。我们的经验分析分析了计算的若干方面:(一)我们通过使用基于采集的替代的统计方法来比较RMMC Markcrovovov 链的概率计量方法,我们通过测量RMMC 趋和SISSF的精确度的精确度的精确度评估,我们对这些数值的精确度的精确度的精确度进行了进一步的比较。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
41+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
76+阅读 · 2021年3月16日
《概率统计及其在计算中的应用》书册,384页pdf
专知会员服务
45+阅读 · 2021年1月7日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月4日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
计算机 | 中低难度国际会议信息8条
Call4Papers
9+阅读 · 2019年6月19日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+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
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月21日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
41+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
76+阅读 · 2021年3月16日
《概率统计及其在计算中的应用》书册,384页pdf
专知会员服务
45+阅读 · 2021年1月7日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月4日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
计算机 | 中低难度国际会议信息8条
Call4Papers
9+阅读 · 2019年6月19日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+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
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员