Replica exchange stochastic gradient Langevin dynamics (reSGLD) has shown promise in accelerating the convergence in non-convex learning; however, an excessively large correction for avoiding biases from noisy energy estimators has limited the potential of the acceleration. To address this issue, we study the variance reduction for noisy energy estimators, which promotes much more effective swaps. Theoretically, we provide a non-asymptotic analysis on the exponential acceleration for the underlying continuous-time Markov jump process; moreover, we consider a generalized Girsanov theorem which includes the change of Poisson measure to overcome the crude discretization based on the Gr\"{o}wall's inequality and yields a much tighter error in the 2-Wasserstein ($\mathcal{W}_2$) distance. Numerically, we conduct extensive experiments and obtain the state-of-the-art results in optimization and uncertainty estimates for synthetic experiments and image data.


翻译:复制式交换梯度 Langevin 动态(reSGLD)在加速非电流学习的趋同方面显示了希望;然而,为避免来自噪音能源估计器的偏差而作的过度大更正限制了加速的潜力。为了解决这一问题,我们研究了噪音能源估计器的差异减少问题,这能促进更为有效的互换。理论上,我们对基底连续时间马可夫跳跃过程的指数加速度进行了非抽解分析;此外,我们认为Girsanov 理论是普遍的,其中包括改变Poisson措施,以克服基于Gr\“{o}墙的不平等性造成的粗体分化,并在2-Wasserstein (\mathcal{W ⁇ 2$)的距离上造成更严重的错误。从数字上看,我们进行了广泛的实验,并获得了合成实验和图像数据的优化和不确定性估计方面的最新结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
41+阅读 · 2020年12月18日
【DeepMind】强化学习教程,83页ppt
专知会员服务
150+阅读 · 2020年8月7日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9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
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
0+阅读 · 2021年5月6日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9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
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员