論文の概要: Bayesian Variational Optimization for Combinatorial Spaces
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.02004v1
- Date: Tue, 3 Nov 2020 20:56:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-09-30 04:35:15.104218
- Title: Bayesian Variational Optimization for Combinatorial Spaces
- Title(参考訳): 組合せ空間に対するベイズ変分最適化
- Authors: Tony C. Wu, Daniel Flam-Shepherd, Al\'an Aspuru-Guzik
- Abstract要約: 幅広い応用としては、分子、タンパク質、DNA、デバイス構造、量子回路の設計などが挙げられる。
最適解や最適解を見つけるためには、圏空間上の最適化が不可欠である。
本稿では,変分最適化と連続緩和を組み合わせた変分ベイズ最適化手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper focuses on Bayesian Optimization in combinatorial spaces. In many
applications in the natural science. Broad applications include the study of
molecules, proteins, DNA, device structures and quantum circuit designs, a on
optimization over combinatorial categorical spaces is needed to find optimal or
pareto-optimal solutions. However, only a limited amount of methods have been
proposed to tackle this problem. Many of them depend on employing Gaussian
Process for combinatorial Bayesian Optimizations. Gaussian Processes suffer
from scalability issues for large data sizes as their scaling is cubic with
respect to the number of data points. This is often impractical for optimizing
large search spaces. Here, we introduce a variational Bayesian optimization
method that combines variational optimization and continuous relaxations to the
optimization of the acquisition function for Bayesian optimization. Critically,
this method allows for gradient-based optimization and has the capability of
optimizing problems with large data size and data dimensions. We have shown the
performance of our method is comparable to state-of-the-art methods while
maintaining its scalability advantages. We also applied our method in molecular
optimization.
- Abstract(参考訳): 本稿では,組合せ空間におけるベイズ最適化について述べる。
自然科学の多くの分野に応用できます
幅広い応用例としては、分子、タンパク質、dna、デバイス構造、量子回路設計の研究、最適あるいはパレート最適解を見つけるためには組合せ圏上の最適化が必要である。
しかし、この問題に取り組むために、限られた量の方法しか提案されていない。
それらの多くは、組合せベイズ最適化にガウス過程を用いる。
Gaussian Processsは、データポイントの数に関して、スケールが立方体であるため、大規模なデータサイズのスケーラビリティの問題に悩まされる。
これはしばしば大きな探索空間を最適化するのに実用的ではない。
本稿では,変分最適化と連続緩和を併用した変分ベイズ最適化法とベイズ最適化のための獲得関数の最適化を提案する。
批判的に、この方法は勾配に基づく最適化を可能にし、大きなデータサイズとデータ次元の問題を最適化する能力を有する。
本手法の性能は最先端の手法に匹敵するが,スケーラビリティの優位性は維持できる。
また分子最適化にも本手法を適用した。
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