論文の概要: Deep Kalman Filters Can Filter
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.19603v1
- Date: Mon, 30 Oct 2023 14:58:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-01 19:42:07.790445
- Title: Deep Kalman Filters Can Filter
- Title(参考訳): Deep Kalman Filters can Filter
- Authors: Blanka Hovart, Anastasis Kratsios, Yannick Limmer, Xuwei Yang
- Abstract要約: ディープカルマンフィルタ(ディープカルマンろく、英: Deep Kalman filters、DKF)は、シーケンシャルデータからガウス確率測度を生成するニューラルネットワークモデルである。
DKFはカルマンフィルタにインスパイアされるが、フィルター問題と具体的な理論的関係は欠如している。
連続時間DKFは、非マルコフおよび条件付きガウス信号プロセスの幅広いクラスで条件法則を実装可能であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.131190818372474
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Deep Kalman filters (DKFs) are a class of neural network models that generate
Gaussian probability measures from sequential data. Though DKFs are inspired by
the Kalman filter, they lack concrete theoretical ties to the stochastic
filtering problem, thus limiting their applicability to areas where traditional
model-based filters have been used, e.g.\ model calibration for bond and option
prices in mathematical finance. We address this issue in the mathematical
foundations of deep learning by exhibiting a class of continuous-time DKFs
which can approximately implement the conditional law of a broad class of
non-Markovian and conditionally Gaussian signal processes given noisy
continuous-times measurements. Our approximation results hold uniformly over
sufficiently regular compact subsets of paths, where the approximation error is
quantified by the worst-case 2-Wasserstein distance computed uniformly over the
given compact set of paths.
- Abstract(参考訳): ディープカルマンフィルタ(deep kalman filter、dkfs)は、逐次データからガウス確率測度を生成するニューラルネットワークモデルのクラスである。
DKFはカルマンフィルタにインスパイアされたものの、確率的フィルタリング問題と具体的な理論的関係が欠如しているため、数学ファイナンスにおけるボンドとオプション価格のモデルキャリブレーションなど、従来のモデルベースフィルタが使用されている領域に適用性に制限される。
本研究では,非マルコフ的および条件付きガウス的信号過程の条件法則を概略実装できる連続時間DKFのクラスを示すことで,ディープラーニングの数学的基礎に対処する。
近似結果は、与えられたコンパクトなパスの集合に対して計算された最悪のケース2-ワッサーシュタイン距離によって近似誤差を定量化する。
関連論文リスト
- A competitive baseline for deep learning enhanced data assimilation using conditional Gaussian ensemble Kalman filtering [0.0]
条件付きガウスEnKF(CG-EnKF)と正常スコアEnKF(NS-EnKF)の2つの非線形拡張について検討した。
我々はこれらのモデルを、スコアフィルタ(SF)と呼ばれる最先端のディープラーニングに基づく粒子フィルタと比較する。
解析の結果,CG-EnKFとNS-EnKFは非ガウス的な雑音摂動を処理できることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-22T02:54:33Z) - Outlier-robust Kalman Filtering through Generalised Bayes [45.51425214486509]
我々は、状態空間モデルにおけるオンラインフィルタリングのための新しい、確実に堅牢でクローズドなベイズ更新ルールを導出する。
提案手法は, より少ない計算コストで, 他の頑健なフィルタリング手法に適合し, 性能が向上する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-09T09:40:56Z) - Closed-form Filtering for Non-linear Systems [83.91296397912218]
我々は密度近似と計算効率の面でいくつかの利点を提供するガウスPSDモデルに基づく新しいフィルタのクラスを提案する。
本研究では,遷移や観測がガウスPSDモデルである場合,フィルタリングを効率的にクローズド形式で行うことができることを示す。
提案する推定器は, 近似の精度に依存し, 遷移確率の正則性に適応する推定誤差を伴って, 高い理論的保証を享受する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-15T08:51:49Z) - Pathspace Kalman Filters with Dynamic Process Uncertainty for Analyzing Time-course Data [4.350285695981938]
そこで我々はPathspace Kalman Filter (PKF) を開発した。
このアルゴリズムの応用は、内部力学モデルがデータから時間依存的に逸脱する時間窓を自動的に検出することである。
PKFは、平均二乗誤差を数桁下げる合成データセットにおいて、従来のKF法よりも優れていることを数値的に示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-07T00:54:35Z) - Outlier-Insensitive Kalman Filtering Using NUV Priors [24.413595920205907]
実際には、観測は外れ値によって破損し、カルマンフィルタ(KF)の性能を著しく損なう。
本研究では、各電位外乱を未知の分散確率変数(NUV)としてモデル化し、外乱に敏感なKFを提案する。
予測最大化(EM)と変動ロバスト性(AM)の両方を用いて、NUVs分散をオンラインで推定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-12T11:00:13Z) - Computational Doob's h-transforms for Online Filtering of Discretely
Observed Diffusions [65.74069050283998]
本研究では,Doobの$h$-transformsを近似する計算フレームワークを提案する。
提案手法は、最先端粒子フィルタよりも桁違いに効率的である。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-07T15:03:05Z) - Deep Learning for the Benes Filter [91.3755431537592]
本研究では,メッシュのないニューラルネットワークによるベンズモデルの解の密度の表現に基づく新しい数値計算法を提案する。
ニューラルネットワークの領域選択におけるフィルタリングモデル方程式における非線形性の役割について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-09T14:08:38Z) - KalmanNet: Neural Network Aided Kalman Filtering for Partially Known
Dynamics [84.18625250574853]
KalmanNetは、データから学習し、非線形力学の下でKalmanフィルタを実行するリアルタイム状態推定器である。
我々は、KalmanNetが非線形性とモデルミスマッチを克服し、古典的なフィルタリング手法より優れていることを数値的に示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-21T12:26:46Z) - Neural Kalman Filtering [62.997667081978825]
カルマンフィルタの勾配差近似は,差分重み付き予測誤差を持つ局所計算のみを必要とすることを示す。
また、同じスキームの下では、ヘビアン可塑性に直接対応する学習規則で動的モデルを適応的に学習することが可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-19T16:43:15Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。