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FaDIn:基于通用参数化核的Hawkes过程的快速离散化推断

机器学习 2023-08-03 v3 机器学习

摘要

时序点过程(TPP)是建模基于事件的数据的自然工具。在所有TPP模型中,Hawkes过程已被证明是应用最广泛的,主要因其对各类应用的恰当建模,尤其在使用指数核或非参数核时。尽管非参数核是一种选择,但此类模型需要大型数据集。指数核虽更具数据效率且适用于事件立即触发更多事件的具体应用,却不适用于需估计延迟的应用,如神经科学。本工作旨在为使用有限支撑的通用参数化核的TPP推断提供高效方案。所开发的方案包含一个快速的 2\ell_2 基于梯度的求解器,利用事件的离散化版本。在理论上支持离散化使用后,该新颖方法的统计与计算效率通过多种数值实验得以证明。最后,通过建模由脑磁图(MEG)记录的大脑信号中刺激诱发模式的发生,评估了方法的有效性。鉴于使用通用参数化核,结果表明所提方法比现有最优方法改进了模式延迟的估计。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.04635,
  title  = {FaDIn: Fast Discretized Inference for Hawkes Processes with General Parametric Kernels},
  author = {Guillaume Staerman and Cédric Allain and Alexandre Gramfort and Thomas Moreau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.04635},
  year   = {2023}
}