自动微分变分推断【ADVI】
【摘要】概率建模是迭代进行的。一位科学家假设一个简单模型,将其拟合到数据中,根据分析对其进行改进,然后重复。然而,将复杂模型拟合到大数据是其中的一个瓶颈。为新模型推导算法在数学和计算上都具有挑战性,这造成很难有效地循环执行这些步骤。为此,我们开发了自动微分变分推断 (ADVI)。使用我们的方法,科学家只提供一个概率模型和一个数据集,没有别的要求。ADVI 会自动推导出一个有效的变分推断算法,让科学家有时间提炼和探索更多模型。ADVI 不需要共轭假设,能够支持更广泛的模型。我们研究了 101010 个不同模型的 ADVI ,并将其应用于具有数百万个观测值的数据集。ADVI 已经被集成到 Stan 概率编程系统中,可以立即使用。
【原文】Alp Kucukelbir, Dustin Tran, Rajesh Ranganath et al.(2016), Automatic Differentiation Variational Inference. ICLR, 2016. arXiv:1603.00788
1 问题提出
我们开发了一种能够为复杂概率模型自动推导出变分推断算法 ...