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共轭计算变分推断:将非共轭模型中的变分推断转化为共轭模型中的推断

机器学习 2017-04-14 v2

摘要

在同时包含共轭项和非共轭项的模型中,变分推断在计算上具有挑战性。专门为共轭模型设计的方法虽然计算效率高,但难以处理非共轭项。另一方面,随机梯度方法可以处理非共轭项,但它们通常忽略模型的共轭结构,这可能导致收敛缓慢。本文提出了一种名为共轭计算变分推断(CVI)的新算法,该算法集两者之长——对共轭项使用共轭计算,对其余部分使用随机梯度。我们通过在均值参数空间中使用随机镜像下降方法,然后将每个梯度步表示为共轭模型中的变分推断,推导出该算法。我们证明了该算法对一大类模型的适用性,并建立了其收敛性。实验结果表明,我们的方法比忽略模型共轭结构的方法收敛速度快得多。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.04265,
  title  = {Conjugate-Computation Variational Inference : Converting Variational Inference in Non-Conjugate Models to Inferences in Conjugate Models},
  author = {Mohammad Emtiyaz Khan and Wu Lin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.04265},
  year   = {2017}
}

备注

Published in AI-Stats 2017. Fixed some typos. This version contains a short paragraph in the conclusions section which we could not add in the conference version due to space constraints