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手腕带高斯损失:通过球面-区间分解实现确定性可组合潜在变量

机器学习 2026-05-12 v1

摘要

我们提出了手腕带高斯损失(Wristband Gaussian Loss),这是一种用于无采样、无 KL 项或迭代传输的高斯化点嵌入的确定性 batch loss。每个 xRdx \in \mathbb{R}^d 被映射到方向 u=x/xu = x/\|x\| 和经 CDF 变换的半径 t=Fχd2(x2)t = F_{\chi^2_d}(\|x\|^2),位于手腕带 Sd1×[0,1]S^{d-1} \times [0,1] 上。我们证明(并在 Lean~4 中机器验证),对于 d2d \ge 2,pushforward 手腕带图等于 σd1Unif[0,1]\sigma_{d-1} \otimes \mathrm{Unif}[0,1] 当且仅当 source 为 N(0,Id)\mathcal{N}(0, I_d),并且 Neumann-反射手腕带排斥能量在均匀目标处唯一最小化。我们以两种方式计算此反射核目标:一种是 O(N2d)O(N^2 d) 的最近三图像成对截断,另一种是 O(NdK)O(N d K) 的谱 Neumann 路径,将角向和径向 Mercer 模式(球调和和余弦)相连,实验上梯度匹配。1D Wasserstein径向项和矩惩罚作为有限样本加速器,具有相同的 optimal,且 Monte-Carlo 空校准将各组件转化为单个标准化统计量。我们评估了直接点云高斯化,使用已校准的 barycentric W2W_2 分数:通过递归 Hungarian 平均构建确定性高斯参考 batch,每个方法均以相同大小的高斯 batch 作为基准报告为 zz-score。 在轴均匀 X benchmark 上,手腕带在 2D 中与竞争并给出最佳 10D 分数。在更困难的径向-角向- copula 假冒品,其高斯径向和角向边际正确但相关时,手腕带给出最佳 10D 和 128D 分数。结合可学习的 key Euclidean 注意力和 exact 可逆 flow, resulting Deterministic Gaussian Autoencoder 提供了一个用于通过独立因子和 context/residual 构造实现 dependent factors 的 Gaussian-latent 接口,以进行反事实抽样。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.08749,
  title  = {The Wristband Gaussian Loss: Deterministic, Composable Latents via a Sphere-Interval Decomposition},
  author = {Mikhail Parakhin and André M. Carvalho and Patrick Haluptzok},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.08749},
  year   = {2026}
}

备注

preprint