論文の概要: $\omega$PAP Spaces: Reasoning Denotationally About Higher-Order,
Recursive Probabilistic and Differentiable Programs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.10636v1
- Date: Tue, 21 Feb 2023 12:50:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-22 15:21:01.665666
- Title: $\omega$PAP Spaces: Reasoning Denotationally About Higher-Order,
Recursive Probabilistic and Differentiable Programs
- Title(参考訳): $\omega$pap空間:高階、再帰的確率的、微分可能プログラムに関する推論
- Authors: Mathieu Huot, Alexander K. Lew, Vikash K. Mansinghka, Sam Staton
- Abstract要約: $omega$PAP 空間は表現的微分可能および確率的プログラミング言語についての推論のための空間である。
我々の意味論は、最も実践的な確率的で微分可能なプログラムに意味を割り当てるのに十分である。
確率プログラムのトレース密度関数のほぼすべての微分可能性を確立する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 64.25762042361839
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce a new setting, the category of $\omega$PAP spaces, for reasoning
denotationally about expressive differentiable and probabilistic programming
languages. Our semantics is general enough to assign meanings to most practical
probabilistic and differentiable programs, including those that use general
recursion, higher-order functions, discontinuous primitives, and both discrete
and continuous sampling. But crucially, it is also specific enough to exclude
many pathological denotations, enabling us to establish new results about both
deterministic differentiable programs and probabilistic programs. In the
deterministic setting, we prove very general correctness theorems for automatic
differentiation and its use within gradient descent. In the probabilistic
setting, we establish the almost-everywhere differentiability of probabilistic
programs' trace density functions, and the existence of convenient base
measures for density computation in Monte Carlo inference. In some cases these
results were previously known, but required detailed proofs with an operational
flavor; by contrast, all our proofs work directly with programs' denotations.
- Abstract(参考訳): 我々は、表現的微分可能かつ確率的プログラミング言語を推論するために、$\omega$pap空間のカテゴリという新しい設定を導入する。
我々の意味論は、一般的な再帰、高次関数、不連続プリミティブ、離散的および連続的なサンプリングなど、最も実用的な確率的および微分可能なプログラムに意味を割り当てるのに十分である。
しかし、重要なことは、多くの病理的記述を排除し、決定論的微分可能プログラムと確率的プログラムの両方に関する新しい結果を確立するのに十分である。
決定論的設定では、自動微分に対する非常に一般的な正当性定理と勾配降下におけるその使用を証明する。
確率的設定では,確率的プログラムのトレース密度関数のほぼすべての可微分性と,モンテカルロ推定における密度計算のための便利なベース測度の存在を定式化する。
いくつかのケースでは、これらの結果は以前には知られていたが、操作上の風味を持つ詳細な証明を必要とした。
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