和积网络中最大后验推断的近似复杂度
人工智能
2017-09-06 v5
摘要
我们讨论在和积网络中近似最大后验推断的计算复杂度。我们首先通过从最大独立集的归约,证明在高度为二的树中是NP难的;这意味着在次线性因子内的不可近似性。我们证明这是一个紧界,因为在高度为二的网络中,我们可以在线性因子内找到一个近似。然后我们证明,在高度为三的树中,对于输入大小n的任何次线性函数f,在因子2^{f(n)}内近似该问题是NP难的。同样,这个界是紧的,因为我们证明了通常的最大积算法(在任何网络中)能在因子2^{c·n}内找到近似,其中c<1为某个常数。最后,我们提出一个简单算法,并证明它可证明地产生至少与最大积算法一样好,且可能远优于它的解。我们使用合成和真实网络对所提算法与最大积算法进行了实证分析。
引用
@article{arxiv.1703.06045,
title = {Approximation Complexity of Maximum A Posteriori Inference in Sum-Product Networks},
author = {Diarmaid Conaty and Denis D. Mauá and Cassio P. de Campos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.06045},
year = {2017}
}
备注
18 pages