This paper presents an efficient variational inference framework for deriving a family of structured gaussian process regression network (SGPRN) models. The key idea is to incorporate auxiliary inducing variables in latent functions and jointly treats both the distributions of the inducing variables and hyper-parameters as variational parameters. Then we propose structured variable distributions and marginalize latent variables, which enables the decomposability of a tractable variational lower bound and leads to stochastic optimization. Our inference approach is able to model data in which outputs do not share a common input set with a computational complexity independent of the size of the inputs and outputs and thus easily handle datasets with missing values. We illustrate the performance of our method on synthetic data and real datasets and show that our model generally provides better imputation results on missing data than the state-of-the-art. We also provide a visualization approach for time-varying correlation across outputs in electrocoticography data and those estimates provide insight to understand the neural population dynamics.


翻译:本文介绍了一个高效的变推法框架,用于形成一个结构化的粗鲁进程回归网络模型组。关键的想法是将辅助诱导变量纳入潜在功能中,并共同将诱导变量和超参数的分布作为变量参数处理。然后我们提出结构化变量分布,将潜伏变量边缘化,使可移动的低变差线可以分解,并导致随机优化。我们的推论方法能够模拟数据,其中产出不共享一个具有计算复杂性的通用输入集,而与输入和输出的大小无关,因此容易处理缺失值的数据集。我们举例说明了我们在合成数据和真实数据集方面的方法的性能,并表明我们的模型一般而言,在缺失数据上提供的估算结果优于状态。我们还为电子学数据产出之间的时间变化相关关系提供了可视化方法,这些估算提供了理解神经群动态的洞察力。

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
自动结构变分推理,Automatic structured variational inference
专知会员服务
39+阅读 · 2020年2月10日
专知会员服务
161+阅读 · 2020年1月16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
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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月24日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月23日
Arxiv
5+阅读 · 2018年1月16日
VIP会员
相关资讯
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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员