論文の概要: Scalable Simulation-Based Model Inference with Test-Time Complexity Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.15292v1
- Date: Mon, 16 Mar 2026 13:54:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-17 18:28:58.40161
- Title: Scalable Simulation-Based Model Inference with Test-Time Complexity Control
- Title(参考訳): テスト時間複雑度制御を用いたスケーラブルなシミュレーションモデル推論
- Authors: Manuel Gloeckler, J. P. Manzano-Patrón, Stamatios N. Sotiropoulos, Cornelius Schröder, Jakob H. Macke,
- Abstract要約: PRISMはシミュレーションベースのエンコーダデコーダであり、両方の離散モデル構造に対して結合後部を推論する。
拡散MRIデータに対する生体物理モデリングにおけるPRISMの評価を行い、複数のマルチコンパートメントモデル間でモデル選択を行う能力を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.86778906492369
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Simulation plays a central role in scientific discovery. In many applications, the bottleneck is no longer running a simulator; it is choosing among large families of plausible simulators, each corresponding to different forward models/hypotheses consistent with observations. Over large model families, classical Bayesian workflows for model selection are impractical. Furthermore, amortized model selection methods typically hard-code a fixed model prior or complexity penalty at training time, requiring users to commit to a particular parsimony assumption before seeing the data. We introduce PRISM, a simulation-based encoder-decoder that infers a joint posterior over both discrete model structures and associated continuous parameters, while enabling test-time control of model complexity via a tunable model prior that the network is conditioned on. We show that PRISM scales to families with combinatorially many (up to billions) of model instantiations on a synthetic symbolic regression task. As a scientific application, we evaluate PRISM on biophysical modeling for diffusion MRI data, showing the ability to perform model selection across several multi-compartment models, on both synthetic and in vivo neuroimaging data.
- Abstract(参考訳): シミュレーションは科学的な発見において中心的な役割を果たす。
多くのアプリケーションでは、ボトルネックはもはやシミュレーターを走らせておらず、観測と一致した様々な前方モデル/仮説に対応する、可塑性シミュレーターの大きなファミリーの中から選択されている。
大規模なモデル族では、モデル選択のための古典的ベイズ的ワークフローは非現実的である。
さらに、償却モデル選択法は、通常、トレーニング時に固定モデル前や複雑性ペナルティをハードコーディングし、ユーザーはデータを見る前に特定のパーシモニー仮定をコミットしなければならない。
シミュレーションに基づくエンコーダデコーダであるPRISMを導入し、離散モデル構造と関連する連続パラメータの両方に対して結合後部を推論すると同時に、ネットワークがコンディションされる前にチューナブルモデルを介してモデル複雑性のテスト時間制御を可能にする。
PRISMは、合成記号回帰タスクにおいて、モデルインスタンス化が組み合わさった数(最大数十億)の家族にスケールすることを示す。
本研究では, 拡散MRIデータに対する生体物理モデリングにおけるPRISMの評価を行い, 合成および生体内ニューロイメージングデータを用いて, 複数のマルチコンパートメントモデル間でモデル選択を行う能力を示す。
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