論文の概要: Compressed particle methods for expensive models with application in
Astronomy and Remote Sensing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.08465v1
- Date: Sun, 18 Jul 2021 14:45:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-07-20 15:13:04.803338
- Title: Compressed particle methods for expensive models with application in
Astronomy and Remote Sensing
- Title(参考訳): 高価なモデルのための圧縮粒子法と天文学・リモートセンシングへの応用
- Authors: Luca Martino, V\'ictor Elvira, Javier L\'opez-Santiago, Gustau
Camps-Valls
- Abstract要約: そこで本研究では,高コストモデルの評価を行う手法を提案する。
いくつかの数値実験において, 提案手法の有効性を実証的に証明し, 提案手法を理論的に検証した。
そのうちの2つは、天文学と衛星リモートセンシングにおける現実世界の応用である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.874578163779047
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In many inference problems, the evaluation of complex and costly models is
often required. In this context, Bayesian methods have become very popular in
several fields over the last years, in order to obtain parameter inversion,
model selection or uncertainty quantification. Bayesian inference requires the
approximation of complicated integrals involving (often costly) posterior
distributions. Generally, this approximation is obtained by means of Monte
Carlo (MC) methods. In order to reduce the computational cost of the
corresponding technique, surrogate models (also called emulators) are often
employed. Another alternative approach is the so-called Approximate Bayesian
Computation (ABC) scheme. ABC does not require the evaluation of the costly
model but the ability to simulate artificial data according to that model.
Moreover, in ABC, the choice of a suitable distance between real and artificial
data is also required. In this work, we introduce a novel approach where the
expensive model is evaluated only in some well-chosen samples. The selection of
these nodes is based on the so-called compressed Monte Carlo (CMC) scheme. We
provide theoretical results supporting the novel algorithms and give empirical
evidence of the performance of the proposed method in several numerical
experiments. Two of them are real-world applications in astronomy and satellite
remote sensing.
- Abstract(参考訳): 多くの推論問題では、複雑でコストのかかるモデルの評価がしばしば必要となる。
この文脈において、ベイズ法はパラメータの逆転、モデル選択、不確かさの定量化を得るために、過去数年間にいくつかの分野で非常に人気がある。
ベイズ推論は(しばしばコストのかかる)後続分布を含む複雑な積分の近似を必要とする。
一般に、この近似はモンテカルロ法(mc法)によって得られる。
対応する手法の計算コストを削減するために、サロゲートモデル(エミュレータとも呼ばれる)がしばしば用いられる。
もう1つのアプローチは、いわゆる近似ベイズ計算(ABC)方式である。
ABCは高価なモデルの評価を必要とせず、そのモデルに従って人工データをシミュレートすることができる。
さらに、ABCでは、実データと人工データの間の適切な距離の選択も必要である。
そこで本研究では,高コストモデルを評価するための新しい手法を提案する。
これらのノードの選択は、いわゆる圧縮モンテカルロ(CMC)方式に基づいている。
提案手法は,いくつかの数値実験において,提案手法の性能に関する実証的な証拠を与える。
2つは天文学と衛星リモートセンシングにおける実世界の応用である。
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