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集合卡尔曼采样器:平均场极限与收敛性分析

数值分析 2025-03-07 v3 数值分析

摘要

集合卡尔曼采样器(Ensemble Kalman Sampler, EKS)是一种从目标分布中近似获取 i.i.d.i.i.d. 样本的方法。迄今为止,该算法为何有效以及如何收敛在很大程度上仍是未知的。该算法的连续版本是一组耦合随机微分方程(SDEs)。在本文中,我们证明了 SDE 系统的适定性,论证其平均场极限是一个 Fokker-Planck 方程,其长时间平衡态即为目标分布。我们进一步证明收敛速率是近最优的(J1/2J^{-1/2},其中 JJ 为粒子数)。这些结果,结合 Fokker-Planck 方程向其平衡态的随时间收敛,证明了 EKS 的有效性,并给出了其作为一种采样方法的收敛速率。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.12923,
  title  = {Ensemble Kalman Sampler: mean-field limit and convergence analysis},
  author = {Zhiyan Ding and Qin Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.12923},
  year   = {2025}
}