論文の概要: Cost-aware learning of relevant contextual variables within Bayesian optimization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.14120v2
• Date: Wed, 24 May 2023 17:30:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-05-25 10:44:21.741230
• Title: Cost-aware learning of relevant contextual variables within Bayesian optimization
• Title（参考訳）: ベイズ最適化における関連する文脈変数のコスト認識学習
• Authors: Julien Martinelli, Ayush Bharti, S.T. John, Armi Tiihonen, Sabina Sloman, Louis Filstroff and Samuel Kaski
• Abstract要約: 本稿では,コストを考慮したモデル選択BOタスクとして,感性分析駆動型コンテキストBO(SADCBO)を紹介する。 我々は,特定の入力点における後代代理モデルの感度解析により,文脈変数の妥当性を学習する。 提案したSADCBOを, 合成実験における代替品に対して実験的に評価した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.481726388897298
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Contextual Bayesian Optimization (CBO) is a powerful framework for optimizing black-box, expensive-to-evaluate functions with respect to design variables, while simultaneously efficiently integrating relevant contextual information regarding the environment, such as experimental conditions. However, in many practical scenarios, the relevance of contextual variables is not necessarily known beforehand. Moreover, the contextual variables can sometimes be optimized themselves, a setting that current CBO algorithms do not take into account. Optimizing contextual variables may be costly, which raises the question of determining a minimal relevant subset. In this paper, we frame this problem as a cost-aware model selection BO task and address it using a novel method, Sensitivity-Analysis-Driven Contextual BO (SADCBO). We learn the relevance of context variables by sensitivity analysis of the posterior surrogate model at specific input points, whilst minimizing the cost of optimization by leveraging recent developments on early stopping for BO. We empirically evaluate our proposed SADCBO against alternatives on synthetic experiments together with extensive ablation studies, and demonstrate a consistent improvement across examples.
• Abstract（参考訳）: 文脈ベイズ最適化(CBO)は、設計変数に関してブラックボックスで高価な関数を最適化する強力なフレームワークであり、同時に実験条件などの環境に関する関連するコンテキスト情報を統合する。 しかし、多くの実践シナリオにおいて、文脈変数の関連性は必ずしも事前に分かっていない。 さらに、現在のCBOアルゴリズムが考慮していない設定として、コンテキスト変数を自分自身で最適化する場合もある。 文脈変数の最適化はコストがかかるため、最小の関連する部分集合を決定するという問題を引き起こす。 本稿では,この問題をコスト認識型モデル選択boタスクとして捉え,新しい手法である感度分析駆動コンテキストボ(sadcbo)を用いて解決する。 入力点における後方サーロゲートモデルの感度解析によりコンテキスト変数の関連性を学習し,boの早期停止における最近の展開を利用して最適化コストを最小化する。 提案するsacboを合成実験の代替品に対して,広範なアブレーション研究とともに実証的に評価し,実例で一貫した改善を示す。

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