As machine learning models are deployed in critical applications, it becomes important to not just provide point estimators of the model parameters (or subsequent predictions), but also quantify the uncertainty associated with estimating the model parameters via confidence sets. In the last decade, estimating or training in several machine learning models has become synonymous with running stochastic gradient algorithms. However, computing the stochastic gradients in several settings is highly expensive or even impossible at times. An important question which has thus far not been addressed sufficiently in the statistical machine learning literature is that of equipping zeroth-order stochastic gradient algorithms with practical yet rigorous inferential capabilities. Towards this, in this work, we first establish a central limit theorem for Polyak-Ruppert averaged stochastic gradient algorithm in the zeroth-order setting. We then provide online estimators of the asymptotic covariance matrix appearing in the central limit theorem, thereby providing a practical procedure for constructing asymptotically valid confidence sets (or intervals) for parameter estimation (or prediction) in the zeroth-order setting.


翻译:由于机器学习模型部署在关键应用程序中,不仅提供模型参数(或随后的预测)的点测算器,而且通过信心组合来量化与估计模型参数有关的不确定性,都变得非常重要。在过去十年中,若干机器学习模型的估算或培训已经成为运行随机梯度算法的同义词。然而,在几种情况下计算随机梯度的费用非常昂贵,有时甚至不可能。统计机器学习文献中迄今未充分处理的一个重要问题是,为零顺序随机梯度算法配备实用但严格的推论能力。为此,我们首先在零顺序设置中为聚氨-拉普特平均梯度算法设定了一个中心限值。我们然后提供位于中央界限的无干扰共变矩阵的在线估计符,从而为在零顺序设置中为参数估算(或预测)构建无源有效信任套件(或间隔)提供一个实用程序。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
已删除
将门创投
7+阅读 · 2019年10月15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
16+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
NIPS 2017:贝叶斯深度学习与深度贝叶斯学习(讲义+视频)
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年12月10日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28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
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年4月6日
Arxiv
0+阅读 · 2021年4月5日
Arxiv
0+阅读 · 2021年4月2日
VIP会员
相关资讯
已删除
将门创投
7+阅读 · 2019年10月15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
16+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
NIPS 2017:贝叶斯深度学习与深度贝叶斯学习(讲义+视频)
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年12月10日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28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
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