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深度概率编程

机器学习 2017-03-08 v2 人工智能 机器学习 编程语言 统计计算

摘要

我们提出Edward,一种图灵完备的概率编程语言。Edward定义了两种组合式表示——随机变量与推断。通过将推断视为与建模同等的一等公民,我们展示了概率编程能像传统深度学习一样灵活且计算高效。在灵活性方面,Edward使得使用从点估计到变分推断再到MCMC的多种组合式推断方法来拟合同一模型变得容易。此外,Edward可将建模表示重用为推断的一部分,从而促进丰富的变分模型与生成对抗网络的设计。在效率方面,Edward集成于TensorFlow,相较现有概率系统提供了显著加速。例如,我们在一个基准逻辑回归任务上展示Edward至少比Stan快35倍,比PyMC3快6倍。而且,Edward不产生运行时开销:它与手写的TensorFlow一样快。

关键词

引用

@article{arxiv.1701.03757,
  title  = {Deep Probabilistic Programming},
  author = {Dustin Tran and Matthew D. Hoffman and Rif A. Saurous and Eugene Brevdo and Kevin Murphy and David M. Blei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1701.03757},
  year   = {2017}
}

备注

Appears in International Conference on Learning Representations, 2017. A companion webpage for this paper is available at http://edwardlib.org/iclr2017