Bayesian networks are probabilistic graphical models widely employed to understand dependencies in high dimensional data, and even to facilitate causal discovery. Learning the underlying network structure, which is encoded as a directed acyclic graph (DAG) is highly challenging mainly due to the vast number of possible networks in combination with the acyclicity constraint. Efforts have focussed on two fronts: constraint-based methods that perform conditional independence tests to exclude edges and score and search approaches which explore the DAG space with greedy or MCMC schemes. Here we synthesise these two fields in a novel hybrid method which reduces the complexity of MCMC approaches to that of a constraint-based method. Individual steps in the MCMC scheme only require simple table lookups so that very long chains can be efficiently obtained. Furthermore, the scheme includes an iterative procedure to correct for errors from the conditional independence tests. The algorithm offers markedly superior performance to alternatives, particularly because DAGs can also be sampled from the posterior distribution, enabling full Bayesian model averaging for much larger Bayesian networks.


翻译:Bayesian 网络是广泛用来理解高维数据依赖性的概率图形模型,甚至便于因果发现。学习深层网络结构(以定向环绕图(DAG)编码)非常困难,这主要是因为与环绕限制相结合的网络数量庞大。努力集中于两个方面:以限制为基础的方法进行有条件的独立测试,排除边缘和得分,并探索带有贪婪或MCMC计划的DA空间。我们在这里将这两个领域合成一种新型混合方法,降低MCMC方法对基于约束方法的复杂程度。MMC办法的个别步骤只需要简单的表格检查,才能有效地获得非常长的链条。此外,这个办法还包括一种迭接式程序,以纠正有条件独立测试的错误。算法为替代方法提供了明显优异的性能,特别是因为DAG也可以从后方分布中取样,使全Bayesian 模型能够平均用于大得多的Bayesian 网络。

0
下载
关闭预览

相关内容

【图与几何深度学习】Graph and geometric deep learning,49页ppt
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
31+阅读 · 2020年4月15日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
【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
4+阅读 · 2020年3月19日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
Arxiv
3+阅读 · 2019年6月5日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
【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