講座主題:基于局部近似的Stein變分梯度下降方法
特邀專家:閆亮 副教授
講座時間:2021年6月21日 10:30
講座地點:主樓A1-513學術討論室
專家介紹:閆亮,東南大學副教授。東南大學“至善青年學者”。主要從事不確定性量化、貝葉斯反問題理論與算法的研究。主持自然科學基金項目,江蘇省自然科學基金青年項目等。已在SISC、IP、JCP等刊物上發(fā)表論文20多篇。
講座摘要:貝葉斯計算在現(xiàn)代機器學習和統(tǒng)計中對不確定性進行推理有重要應用。貝葉斯推理中一個關鍵的計算挑戰(zhàn)是開發(fā)有效的近似技術,或從后驗分布中抽取樣本。SVGD已被證明是一個強大的近似推理算法。然而,普通SVGD需要計算目標密度的梯度,當梯度不可用或評估代價太大時,不能應用該梯度。本講座我們探討一種解決這一挑戰(zhàn)的方法,即為目標分布構(gòu)造一個局部代理,以一種計算上更可行的方式獲得梯度。更具體地說,我們使用一個深度神經(jīng)網(wǎng)絡(DNN)來近似前向模型,該網(wǎng)絡是在一個精心選擇的訓練集上訓練的,這也決定了代理的質(zhì)量。為此,我們提出了一種通用的自適應算法,在不破壞SVGD收斂性的情況下在線改進局部逼近。這大大降低了SVGD的計算成本,并產(chǎn)生了一套易于實現(xiàn)的算法。在一組具有挑戰(zhàn)性的貝葉斯反問題上給出了新算法,數(shù)值實驗表明標準SVGD的性能和適用性有了明顯的提高。